一维、二维阵列方向图计算

资 源 简 介

一维、二维阵列方向图计算

详 情 说 明

阵列方向图计算是天线分析和设计中的核心问题之一，用于描述天线系统在不同方向上的辐射特性。一维和二维阵列的方向图分析能直观反映波束指向性、旁瓣电平等关键参数。

核心计算思路 方向图计算本质是阵列中所有辐射单元在远场的叠加结果。对于一维线阵，通过单元间距和激励幅相分布计算方向性函数；二维面阵则需考虑两个维度的空间相位差。主要步骤包括：

幅相分布建模 可定义均匀分布、锥削分布（如泰勒加权）或自定义激励，相位分布通常用于控制波束指向。

方向性函数构建 利用阵因子公式，叠加各单元在远场的贡献，其中需考虑单元间的路径差引起的相位延迟。

误差影响分析 引入幅相误差（如制造公差）时，通过蒙特卡洛等方法评估方向图畸变、旁瓣抬升等效应。

扩展应用 通过动态调整幅相分布实现波束扫描 结合耦合效应校正提高计算精度 稀疏阵列方向图优化降低旁瓣

该技术广泛用于雷达、5G Massive MIMO等系统的性能预估和优化设计。