水孝忠，梁洪灿，蒋凡杰

（中国电子科技集团公司第五十一研究所，上海 201802）

0 引言

阵列天线是无线系统应用中不可或缺的重要部分，相对于单个天线，阵列天线可通过对阵元相位和幅度的控制来产生较为灵活的方向图，以满足不同场景的需求，已广泛应用于雷达、电子对抗、无线通信、遥感等设备中。

天线组阵技术是一种不断创新、与时俱进的技术，在军民两用领域有着广阔的应用前景。但是阵列天线，尤其是小间距阵列天线面临着互耦影响的难题，阵元间的互耦效应导致阵列天线的实际性能与预期出现偏差，直接影响了天线的性能，会引起天线副瓣电平增高、天线增益下降、主瓣宽度展宽、有源驻波升高等，互耦问题已成为制约阵列天线性能提高的重要问题[1-3]。因此，阵列天线研制中必须考虑阵列单元间互耦的问题。耦合抑制的方法通常有2种：1）建立阵列天线的互耦系数矩阵[4]，进行互耦补偿；2）阵列天线设计中加入某些特殊结构对互耦进行抑制[5]，本文采用了阵中加载电磁带隙（EBG）、平面吸波器、极化栅来减小阵元间互耦的方法，并对耦合抑制性能进行了对比分析。

1 阵列天线互耦分析

阵列天线阵中互耦包括内部传输区互耦和外部辐射区互耦2个部分，天线阵发射状态时，天线阵元表面不仅有馈电电流，还有来自相邻单元的散射引起的电流，阵元电流是自身馈电和周围阵元响应的叠加。

设阵列天线由N个单元天线组成，单元天线电路模型等效为阻抗ZL，其内部阻抗为Zg，馈源的激励电压为V g，天线阵列可以等效为图1的多端口网络。……