1.3 阵列天线的应用

阵列天线作为一种特殊的天线形式，相对于单个天线单元，具有可实现多波束、高增益、低副瓣，以及某个特定波束等特点，能很好地满足特定工作环境下的工作任务需求。因此，作为无线电系统中信号接收/发射的前端，阵列天线在各种无线电系统中以各种形式被越来越多地应用。例如，军用领域中各种用途的雷达天线、无人机测控天线、相控阵天线、卫星通信天线、反导系统天线等；民用领域中的机场雷达天线、民用无人机及反无人机系统天线、气象雷达天线、基站天线等[10]。

在雷达系统中，为了满足雷达对距离、覆盖范围和分辨率的要求，雷达天线需要根据波束形状、波束宽度、副瓣电平和方向性生成不同类型的波束，波束指向期望的方向。相控阵雷达就是由大量相同的辐射单元组成的雷达面阵，每个辐射单元在相位和幅度上受独立波和移相器控制，能得到精确可预测的辐射方向图和波束指向。雷达在工作时，发射机通过馈线网络将功率分配到每个天线单元，并通过大量独立的天线单元将能量辐射出去，以及在空间进行功率合成，形成需要的波束指向[11]。在卫星通信系统空间段中，可利用相控阵天线的多点波束、敏捷波束和空域滤波能力；在用户终端，可利用相控阵矢线的低轮廓、灵活波束形成处理、空域自适应调零滤波、潜在的低成本等特点[12]。