并排振子直线阵：阵列天线的关键技术详解

《直线阵列-eclipse权威开发指南第2版》主要介绍了在射电工程和通信领域中，特别是天线技术中的一种重要阵列形式——直线阵列。该章节关注的是对称振子构成的两种主要阵列类型：并排振子直线阵和共轴振子直线阵。 1. **并排振子直线阵**：这种阵列由N个相同长度为2L的振子单元天线排列在x轴上，相邻振子之间有均匀递变的馈电相位差α。阵列天线的电流分布可以通过平面连续电流密度的抽样来理解，其电流密度表达式为式(1.9)。通过将这个分布代入到辐射函数中，可以计算出阵因子方向图函数，如式(1.12)所示，这有助于评估天线的能量集中和方向性。 2. **共轴振子直线阵**：与并排振子不同，这种阵列的振子排列在同一轴线上但中心对齐，这可能导致不同的辐射特性，但具体描述在此处并未详述。 3. **阵列天线的优点**：采用阵列天线的主要原因包括： - **提高方向性和增益**：通过排列单元天线，阵列能更容易地实现极窄波束，从而增强指向性和信号强度。 - **波束赋形和多波束**：阵列天线能够精确控制每个单元的幅度和相位，允许创建具有特定形状的波束，如赋形波束或多波束，这对于通信和雷达系统尤其重要。 - **相控扫描**：在雷达应用中，相控阵天线支持快速的波束扫描，如相控扫描，提高了反应速度。 - **低副瓣控制**：阵列天线的设计可以有效降低副瓣电平，减少干扰，并实现更灵活的方向图设计。 4. **技术进步与应用**：随着技术的发展，阵列天线的集成度提升，比如T/R组件成本降低，使得阵列设计更为简便，功能更加强大，对于实现复杂的功能如波束扫描和赋形变得更加容易。 总结来说，《直线阵列-eclipse权威开发指南第2版》深入探讨了如何利用并排和共轴振子的排列方式优化天线性能，以及阵列天线在现代通信和雷达系统中的关键作用和优势，包括其在实现高精度定向辐射和多功能波束控制方面的应用。同时，书中还提到了技术进步如何推动阵列天线的广泛使用和改进。