在《自适应天线与相控阵》这门课中,我了解到了关于理想低副瓣阵列设计的一些方法,其中切比雪夫等副瓣阵列设计方法是一种基础的方法,故将其设计流程写成maltab程序供以后学习使用。在此分享一下。
此方法全称为道尔夫-切比雪夫综合法,简称为切比雪夫综合法,是一种工程实际中常用的可控制副瓣电平的阵列天线综合方法。切比雪夫阵列的特点是:
(1)等副瓣电平;
(2)在相同副瓣电平和相同阵列长度下主瓣最窄,为最佳阵列;
(3)单元数过多时,阵列两端单元激励幅度跳变大,使馈电困难。
一般在雷达系统中,为了使其具有较高的抗干扰、抗反辐射导弹的能力,往往要求雷达天线的副瓣尽量低,而采用道尔夫-切比雪夫综合法以及进一步的泰勒综合法等设计的阵列天线就可以实现低副瓣。
最早,道尔夫(C.L.Dolph)利用切比雪夫函数来逼近天线阵列的阵因子函数,得到了这种严谨规范的综合方法。
而且,经过前人研究,当天线单元N≤13时,切比雪夫阵列从中间到两端的激励分布是单调减小的;而当N>13时,阵列两端单元的激励开始出现跳变。所以对于大型阵列来说一般不宜采用切比雪夫方法综合阵列。所以下面的Matlab程序正常工作在天线单元数N为3到13这个范围内。
关于如何采用切比雪夫多项式去设计阵因子的具体技术步骤,另一位博主较为详细地介绍了,此处不再赘述,只放该文链接:切比雪夫低副瓣阵列设计 MATLAB
下面是可以综合设计天线单元从3到13单元的切比雪夫综合法的Matlab程序:
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