矩形與三角布陣陣元失效影響對比*

萬 康

（中國電子科技集團公司第三十八研究所 合肥 230088）

1 引言

雷達作為一種能主動發(fā)射電磁波并接受目標返回的信號來實現(xiàn)對遠距離目標進行全天候探測的裝備，在軍民用許多領(lǐng)域中獲得了應(yīng)用，而相控陣雷達因具有天線波束快速掃描、波束形狀可捷變等特點獲得了長足進步[1～2]。相當一部分相控陣雷達采用的是平面相控陣天線，平面相控陣的天線排列方式主要有矩形排列和三角形排列，在面積相同且同樣不產(chǎn)生柵瓣的條件下，天線單元總數(shù)三角形排列比矩形排列大約少10%以上[3～7]。

相控陣天線不可避免存在陣元失效的情況，陣元失效所造成的影響有副瓣抬高、增益下降等，對天線性能有不可忽視的影響，在機載、星載、緊急使用等情況下陣元失效往往來不及替換，許多分析聚焦于在不替換陣元的情況下對失效后的陣面進行校正或重構(gòu)，因此有效評估陣元失效的危害程度來判斷校正或重構(gòu)是否可行具有重要意義[8～15]。天線陣元失效模式與系統(tǒng)內(nèi)部組成有密切關(guān)系，為了簡化分析，僅考慮陣面的陣元失效影響。對于直線陣列和矩形排布形式的陣元失效影響分析已有較多的分析[16～21]，而對于常用的三角形排布天線的陣元失效影響分析卻較少，探索三角形排布天線的陣元失效影響具有重要的意義。

本文在分析矩形布陣的情況下構(gòu)建了與矩形陣列口徑相同面積的正三角形排布天線，由于陣元失效主要影響副瓣電平[14～21]，因此分析了陣列天線的副瓣電平與失效陣元位置之間的關(guān)系，與矩形排布作對比，得出了一些結(jié)論，該分析結(jié)果為具有失效陣元的陣列天線診斷修復(fù)奠定了基礎(chǔ)，為兩種布陣方式的選擇提供了一些依據(jù)。……