APP下载

一种基于有限扫描六波束相控阵天线的设计

2021-05-08白晓坤张天乐

无线电工程 2021年5期

林 鑫,白晓坤,王 洪,马 羽,张天乐

(1.上海航天电子通讯设备研究所,上海201109 ;2.空装驻上海地区第一军代室,上海201109)

0 引言

相控阵雷达有搜索和跟踪2种基本工作方式[1]。目前,一般搜索任务与跟踪任务分别由搜索雷达与跟踪雷达完成,这样设备量较大,为设备转场等增加工作量。本文详细介绍了一种基于有限扫描的双波束相控阵天线的工作原理、设计方法以及相控阵接收方向图实测结果。该相控阵为搜跟一体化雷达天线阵面,将搜索雷达天线阵面和跟踪雷达天线阵面合二为一,其在俯仰维具有高低2组波束,每组波束中含有和波束、俯仰差波束以及方位差波束[2-3]。2组波束俯仰维之间的分离角等于接收和波束的3 dB波束宽度。该相控阵倾角为25°,2组接收波束在0°~ 70°范围内同步电扫描,同时,其具备二维扫描能力。法向状态时(即不通过TR移相产生的指向偏离)和波束二维副瓣低于-30 dB,俯仰差与方位差副瓣低于-18 dB,极限扫描角副瓣略有下降。

1 有源子阵设计

为了在有限空间内实现天线二维大角度扫描不出现栅瓣,天线单元采用三角排布[4],如图1所示。

图1 有源子阵排布方式示意Fig.1 Layout of active subarray

式中,dx为水平单元间距;dy为俯仰单元间距;θx为方位最大扫描角;θy为俯仰维最大扫描角。

综合天线波束宽度要求、阵面口径限制以及接收网络设计,方位维取6单元,俯仰维取4单元,因此子阵大小为162 mm×136 mm。

有源子阵实物图如图2所示。有源子阵集成了TR组件、电源板、激励器板以及子阵2分6功分器等器件,通过2分6功分器,在子阵级实现高低波束分离[5]。……

登录APP查看全文