非周期陣列形式研究

3.2.3 旋轉(zhuǎn)超級子陣形成非周期陣列（類似于GBR-P）

子陣級非周期陣列的一種形式是將整個陣面劃分為幾個超級子陣，對各個超級子陣進(jìn)行不同程度的旋轉(zhuǎn)，而每個超級子陣仍是周期性的。旋轉(zhuǎn)超級子陣之所以能降低天線陣的柵瓣電平，其原因在于各個超級子陣的柵格取向各有不同，從而使各個子陣的柵瓣在方向余弦空間中的位置不同而不能疊加。采用此種非周期陣列方式的一個較為成功的例子是美國地基雷達(dá)初樣型GBR-P，根據(jù)文獻(xiàn)中有關(guān)GBR-P天線陣面制造的數(shù)據(jù)，確定其有效口徑大小為12.5米，單元間距為76mm（約2.7個波長），單元數(shù)目為16896個，單個組件輸出功率（峰值）為10W^[6]。本文對其陣面排布和波瓣性能進(jìn)行了深入分析與研究，對其天線陣面主要性能估算如表1所示，并給出了陣面排布仿真圖和相應(yīng)的波瓣圖仿真結(jié)果。

表1 GBR-P天線陣面主要性能初步估算

圖11 GBR-P陣面排布仿真圖

圖12 掃描法向時方位面波瓣圖

圖13 掃描5度時方位面波瓣圖

圖14 掃描12.5度時方位面波瓣圖

4 結(jié)論

本文在研究小型陣列非周期形式的基礎(chǔ)上，探討了適應(yīng)于大型陣列的非周期排布形式，具有一定的工程應(yīng)用價值。但對于非周期陣存在一個問題，柵瓣雖然得到了一定程度的抑制，但是主瓣附近的副瓣卻抬高了，這是由于陣列非周期化導(dǎo)致了低副瓣加權(quán)性能的惡化。故有待于探討如何將陣列排布和加權(quán)進(jìn)行同時優(yōu)化以獲得更好的波瓣性能。