柱面共形裂缝阵天线的设计与仿真 （一）

图3 天线线阵-22dB旁瓣泰勒分布方向图

在本天线阵列中，出于对阵列工作频率带宽的考虑，每一线源被划分成四根等长的短线源，而每部分的短线源与其平行排布的12根其它短线源组成的子阵后，再通过一个一到四的波导功分网络来组合到一块。由于阵面在轴向实行了幅度加权，因此各个子阵的辐射的功率并不都相同。为了满足幅度分布，该功分网络针对子阵的四个出口的功分比分别为0.144、0.356、0.356和0.144(或-8.416dB、-4.486dB、-4.486dB和-8.416dB)。

(b) Q面电性能设计

Q面电性能设计为共形阵列的设计重点，即耦合阵列设计是天线设计重点，通过耦合阵列的设计来补偿空间相位差。馈电波导耦合缝的位置和耦合强度决定了呈圆弧排列的线源在Q面的口径分布。因Q面各线源不在空间同一平面位置所造成的相位差如图4所示。

这样的相位差必需进行补偿，否则该面波束会出现凹陷，如果我们假设面阵在弧向方向的幅度按照均匀方式分布，其方向图如图5所示。

其空间相位差补偿后的方向图如图6所示。由图可见，通过馈电波导进行相位补偿后Q面方向图与原预期方向图基本一致。即方向图主瓣宽度为5.1°，副瓣电平-13.3dB左右，满足对波束宽度和副瓣电平的指标要求。

图4 空间相位差

图5 未补相时的Q面方向图

图6 补相后的Q面方向图