相控阵天线方向图-1-3部分-adi教程: phased-array-antenna-patterns-part-2-grating-lobes-and-beam-squint_cn.pdf

虽然数字相控阵在商业以及航空航天和防务应用中不断增长，但许多设计工程师对相控阵天线并不算了解。相控阵天线设计并非新生事物，经过数十年的发展，这一理论已经相当成熟，但是，大多数文献仅适合精通电磁数学的天线工程师。随着相控阵开始包含更多混合信号和数字内容，许多工程师可以从更直观的相控阵天线方向图说明中获益。事实证明，相控阵天线行为与混合信号和数字工程师每天处理的离散时间采样系统之间有许多相似之处。

本系列文章的目的并非培养天线设计工程师，而是向使用相控阵子系统或器件的工程师展现他们的工作对相控阵天线方向图的影响。

首先，让我们来看看一个直观的相控阵波束转向示例。图1是一个简单的图示，描绘了波前从两个不同方向射向四个天线元件。在接收路径上的每个天线元件后面都会产生延时，之后所有四个信号再汇总到一起。在图1a中，该延时与波前到达每个元件的时间差一致。在本例中，产生的延时会导致四个信号同相到达合并点。这种一致的合并会增强组合器输出的信号。在图1b中，产生的延时相同，但在本例中，波前与天线元件垂直。现在产生的延时与四个信号的相位不一致，因此组合器输出会被大幅削弱。