E波段低副瓣阵列天线设计详解：增强方向性和增益

E波段阵列天线设计是一份深入研究低副瓣阵列天线设计的技术文档，由杭州电子科技大学的芦亚文于2019年1月7日编撰。该文档详细介绍了阵列天线的基本理论，尤其是针对E波段的应用，这种频段通常在雷达和无线通信系统中有重要角色。 阵列天线的核心概念在于其由多个天线单元（阵元）组成，这些单元按照特定的几何布局和激励方式进行协同工作，以实现超越单个天线性能的目标。例如，阵列天线能够提供极窄的半功率波瓣宽度，显著增加天线增益，使得信号能够精确指向目标区域，这对于需要高方向性、高增益和窄波束宽度的应用至关重要，如雷达和卫星通信。 设计中采用了切比雪夫和泰勒加权的方法，这涉及到信号处理和馈电技术，目的是优化各个单元天线的辐射性能，确保在整个阵列中副瓣电平降低，减少干扰。此外，阵列天线还支持波束赋形，可根据需求灵活调整辐射形状，以及实现相位控制扫描，无论是通过机械还是电信号，都能实现波束的动态指向。 阵列天线按照不同的排列方式分为线阵、面阵和立体阵，每种类型的阵列都有其独特的优点。线阵适用于单一方向的定向辐射，面阵则能覆盖更广阔的区域，而立体阵则提供三维空间的覆盖能力。单元天线的选择也很关键，常见的选择包括偶极子、波导开口和波导缝隙结构，以简化单元设计并专注于阵列的整体性能优化。 总结来说，这份文档涵盖了阵列天线的基础理论、设计方法、优化策略以及不同类型的阵列结构，对于理解和应用E波段低副瓣阵列天线具有很高的实用价值，对无线通信和雷达系统的工程师来说是一份宝贵的参考资料。