潘　超　张　任　李　瑞

(中国船舶重工集团公司第七二二研究所　武汉　430205)



阵元失效对相控阵天线低副瓣的影响分析*

潘超张任李瑞

(中国船舶重工集团公司第七二二研究所武汉430205)

摘要针对相控阵天线时常发生阵元失效这一问题，以一维均匀直线阵为模型，分析了阵元失效对相控阵天线低副瓣电平的影响，主要考察了失效阵元个数和失效阵元位置这两个要素。计算机仿真结果表明，当失效阵元位于阵列两端位置时，低副瓣电平恶化较轻，而当失效阵元位于阵列中间位置时，低副瓣电平恶化较严重。对于预先设计-30dB低副瓣电平的24元均匀直线阵，当失效阵元超过2个时，最大副瓣电平大于-20dB的概率超过0.9。

关键词相控阵天线; 阵元失效; 副瓣电平; 波束形成

Class NumberTN821.8

1　引言

低副瓣是相控阵天线一项非常重要的性能指标[1～2]。在接收状态下，低副瓣能够抑制从副瓣进来的干扰和杂波，从而有效提高接收信号的信噪比[3]。在发射状态下，低副瓣能够降低从副瓣泄露出去的能量，从而有效提高系统设备的抗敌方侦查能力[4]。然而，由于高低温变化以及振动等较恶劣的外界环境以及硬件的使用寿命等原因，相控阵天线时常会产生阵元失效的问题[5～6]。失效的阵元会破坏阵列原有的几何结构特性，直接导致阵列的副瓣级明显升高，严重影响了阵列的性能。鉴于此，研究阵元失效，如失效阵元个数以及失效阵元分布位置等，并评估这些要素对低副瓣的影响程度具有重要的工程实践价值。……