一种基于等效间距法的低散射阵列设计

姚 旭 曹祥玉 高 军 李文强

（空军工程大学电讯工程学院，陕西 西安 710077）

引 言

阵列天线方向图综合是天线领域的研究热点，以往大量的研究工作主要运用遗传算法、粒子群算法和差分进化算法等优化方法，通过优化阵列天线的单元位置和幅相分布来实现特定的波束形状和副瓣要求［1-5］。然而，对阵列天线的电磁散射特性研究与其辐射特性相比还不够成熟。实际中不仅要求天线具有好的辐射性能还要具有低的散射性能，如何在天线性能损失的可承受范围之内，尽可能降低其雷达散射截面（RCS），折中考虑这两方面因素，是摆在众多学者面前的重要课题。因此，在保证辐射性能的基础上，设计低散射性能阵列天线具有较强的现实意义。

阵列天线的RCS减缩主要通过控制天线模式项散射和结构模式项散射来实现［6］。在带内实现阻抗匹配时，结构模式项散射成为阵列天线带内散射的主要来源。结构模式项散射的减缩可以通过改变阵列的结构来降低强散射点达到减缩的目的。文献［7］中引入贴片天线渐变开槽的方式来设计低散射阵列天线，通过不同的单元开不同尺寸的槽，在等幅馈电的情况下实现远区场的低副瓣特性同时兼顾了结构模式项的散射减缩。文献［8］［9］［10］将直线阵列天线的RCS分解为单元因子与散射阵因子之积，并基于散射阵因子运用优化算法通过调整阵元间距来同时优化其辐射和散射特性。文献［11］中采用仿真和实验的方法通过调整柱面波导缝隙阵的导纳值得到辐射和散射的折中结果。……