第1章 引言

1.1 阵列天线介绍

天线的基本功能是进行能量转换，以及完成电磁波的定向辐射或接收，任何无线电设备都需要用到天线，而单一天线具有方向性较差、增益较低、主瓣较宽等缺陷，因此衍生出了利用多个天线单元组成的阵列天线。阵列天线是根据电磁波在空间相互干涉的原理，把具有相同结构、相同尺寸的某种基本天线按一定规律排列在一起构成的。阵列天线的辐射电磁场是组成该阵列天线各单元辐射场的总和（矢量和）。由于各单元的位置和馈电电流的振幅和相位均可以独立调整，这就使阵列天线具有各种不同的功能，这些功能是单个天线无法实现的。相对于传统反射面天线，阵列天线具备易实现高增益、窄波束、低副瓣、易电扫、波束赋形[1]等特性，能够有效改善发现并跟踪目标的实时性、可靠性和稳定性。

根据阵列天线中阵元排列方式的不同，可以将阵列天线分为线阵、平面阵及非平面阵[2]，常用的阵列天线有直线阵、圆阵、椭圆阵、圆柱阵。当阵列天线需要安装在某些固定形状的表面时，其所有单元中心并不在同一平面上，而是需要根据载体平台表面进行共形，即阵列为共形阵。例如，安装在飞机、导弹及卫星等高速运行的载体平台表面的天线就需要使用共形阵，以保证天线的使用不会破坏载体平台表面的外形结构和空气动力学等特性[3]。