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基于双基线比相测角的收发阵列天线设计汇报人：2024-01-13

引言双基线比相测角原理收发阵列天线设计基于双基线比相测角的收发阵列天线实现仿真与实验验证总结与展望

引言01

阵列天线在现代通信、雷达、电子对抗等领域的应用日益广泛，其性能直接影响到整个系统的性能。双基线比相测角技术作为一种高精度测角方法，在阵列天线设计中具有重要意义。基于双基线比相测角的收发阵列天线设计，可以提高天线的波束指向精度、抗干扰能力和系统性能。研究背景与意义

国内外研究现状及发展趋势国内外在阵列天线设计方面已经取得了显著成果，但在双基线比相测角技术应用于收发阵列天线设计方面仍存在一定挑战。目前，国内外学者主要关注于提高测角精度、降低系统复杂度和提高抗干扰能力等方面的研究。未来发展趋势将更加注重于智能化、自适应和多功能化等方面的研究。

010204本文主要研究内容研究双基线比相测角技术的基本原理和实现方法。设计一种基于双基线比相测角的收发阵列天线，并进行仿真验证。分析所设计天线的性能特点，包括波束指向精度、抗干扰能力和系统性能等。通过实验验证所设计天线的实际性能，并与传统方法进行对比分析。03

双基线比相测角原理02

基线概念基线是指阵列天线中两个接收元素之间的距离，用于接收并处理来自目标的信号。比相原理通过测量两个基线上接收信号的相位差，可以计算出目标相对于阵列天线的角度。双基线比相测角定义双基线比相测角是一种通过比较两个不同基线上接收信号的相位差来测量目标角度的方法。双基线比相测角基本概念

双基线比相测角的精度取决于基线的长度、信号波长以及接收元素的排列方式。测角精度影响因素误差来源信号的多径效应、阵列天线的误差、接收元素的性能等因素都会对测角精度产生影响。误差可能来源于阵列天线的制造误差、安装误差、环境因素（如温度、湿度）等。030201测角精度与影响因素分析

高精度测量宽测量范围抗干扰能力强实时性双基线比相测角优势通过合理设计基线和接收元素的排列方式，双基线比相测角可以实现高精度的角度测量。该方法对多径效应和干扰信号具有较强的抑制能力，提高了测量的稳定性和可靠性。双基线比相测角方法适用于宽角度范围内的目标测量，具有较高的灵活性。双基线比相测角方法可以实现实时测量，满足快速响应的应用需求。

收发阵列天线设计03

根据应用场景和性能需求，选择合适的阵列构型，如直线阵、平面阵或共形阵等。阵列构型选择根据阵列构型和避免栅瓣的条件，确定阵元间距。对于宽带应用，还需考虑阵元间距对波束指向的影响。阵元间距确定根据增益、波束宽度等性能指标，确定阵列规模并进行布局设计。对于大型阵列，可采用子阵划分等方法降低设计复杂度。阵列规模与布局天线阵列布局设计

阵元性能优化对阵元的辐射特性、阻抗匹配等进行优化，以提高阵列整体性能。可采用参数扫描、遗传算法等方法进行优化设计。阵元类型选择根据工作频段、极化方式等需求，选择合适的阵元类型，如微带天线、偶极子等。宽频带技术对于宽带应用，可采用加载技术、多层结构等方法展宽阵元工作带宽。阵元设计与优化

馈电方式选择01根据阵列规模和布局，选择合适的馈电方式，如并联馈电、串联馈电或混合馈电等。馈电网络拓扑结构02设计合理的馈电网络拓扑结构，以实现所需的幅度和相位分布。可采用T型结、功分器等元件构建馈电网络。幅度和相位控制03通过调整馈电网络中各元件的参数，实现所需的幅度和相位分布。可采用变容二极管、PIN二极管等元件实现幅度和相位的动态控制。馈电网络设计

基于双基线比相测角的收发阵列天线实现04

03加工与组装采用高精度加工技术，如微带工艺、LTCC工艺等，加工出天线单元和阵列结构，并进行精确的组装和调试。01天线单元设计根据双基线比相测角原理，设计合适的天线单元，包括辐射元、馈电网络和接地结构等。02阵列布局根据测角需求和性能指标，确定阵列天线的布局方式，如线性阵列、平面阵列等。天线加工与组装

搭建合适的测试环境，包括暗室、远场测试场地等，以模拟实际工作场景。测试环境搭建利用矢量网络分析仪等测试设备，对天线性能参数进行测试，如回波损耗、驻波比、辐射方向图等。性能参数测试对测试数据进行处理和分析，提取关键性能指标，并与设计目标进行对比和评估。数据处理与分析天线性能测试与评估

将实验结果以图表形式进行展示，包括性能参数曲线图、辐射方向图等。结果展示对实验结果进行深入分析，探讨天线性能优劣的原因及影响因素。结果分析针对实验结果中存在的问题和不足，提出改进和优化建议，为后续研究提供参考。结果讨论实验结果分析与讨论

仿真与实验验证05

基于电磁仿真软件，建立双基线比相测角的收发阵列天线模型，包括天线单元、馈电网络、接地平面等部分。根据设计要求，设置天线的工作频率、阵元间距、馈电幅度和相位等关键参数。同时，为了模拟实际工作环境，还需设置背