阵列天线相位中心计算与分析：一种新方法

"本文主要探讨了阵列天线相位中心的计算与分析，通过推导阵列天线远场区的相位方向图与参考点的关系，利用最小二乘法确定了阵列天线的视在相位中心的求解方法。文中还对矩形平面阵进行了仿真实验，验证了这种方法的有效性，并指出阵列单元在不同角域内的视在相心不同，且阵列天线的视在相心主要由相应角域内单元的视在相心决定。关键词包括阵列天线、相位中心、视在相心和主瓣宽度。" 阵列天线在现代雷达系统和其他无线通信技术中扮演着重要角色，因为它们能够通过相位控制产生定向和可调的辐射模式。相位中心是阵列天线的一个关键特性，对于精确的定位和测量至关重要。传统的相位中心寻找方法通常适用于小型天线，但对大型阵列天线来说，需要更有效的方法来减少调整次数。 本文的核心贡献在于从阵列天线的场表达式出发，推导出远场区相位方向图与选定参考点之间的数学关系。通过应用最小二乘法，作者提出了一种计算阵列天线视在相位中心的新方法。视在相位中心是指在特定角度范围内，天线阵列表现出相位一致性的一个虚拟点，它对于理解天线的性能和优化设计具有重要意义。 作者进行了仿真实验，以矩形平面阵为例，证明了所提出方法的有效性。实验结果揭示了一个有趣的发现，即阵列单元在不同的角度范围内对应的视在相位中心是不同的，这表明相位中心的确定需考虑各个方向上的单元特性。此外，阵列天线的总体视在相位中心主要取决于阵列单元在相应角度范围内的视在相位中心。 文献回顾部分提到了之前的研究，如文献[5]通过反复测量找到相位中心，而文献[6]则研究了对数周期天线的相位中心。尽管过去的研究提供了有价值的信息，但本文的方法更专注于阵列天线的特性，并提供了一种适用于大型阵列的计算相位中心的新途径。 总结来说，本文深入研究了阵列天线的相位中心问题，通过理论推导和仿真实验，提出了新的计算视在相位中心的算法，对于提高相控阵天线的性能和优化设计具有实际指导意义。这一研究成果对于未来在雷达系统、卫星通信等领域提升相位控制的精度和效率有着重要的理论支持。