相控阵天线实验系统设计

孙士林

（华东电子工程研究所 安徽 合肥 230031）

天线[1-2]是电子类专业的一门重要专业基础课，然而由于大部分高校缺乏专门的天线实验教学设备，使得学生对天线学科缺乏感性和全面的认识。为了提高天线教学的质量，克服实验室条件不足，许多高校利用计算机辅助教学的方法[3]，模拟天线设计实现过程，以及天线实验所用到的仪器设备以及测量过程，从仿真的角度去介绍天线学科知识。然而这种方法没有考虑工程设计中如环境和天线加工精度等各种影响因素，不能客观的反映天线的实际性能。因此为让学生更好的掌握天线工程设计的基本方法，在简易天线远场测量系统的基础上，开发研制了相控阵天线实验系统，并将其应用到了天线专业的实验教学中，取得了良好的实验教学效果。

本天线实验系统为教师和学生提供了X波段相控阵天线波束设计和实验的教学平台，具有功能强，操作简单、课程易懂等特点，可作为开展有关相控阵雷达天线设计与验证课程的实验教学。

1 系统组成及原理

本系统的硬件结构由实验天线子系统、天线远场测量子系统两个部分组成，其中，实验天线子系统包含X波段天线、波控单元和多功能组件，主要提供天线的波束形成控制即相控阵天线的波束设计。天线远场测量子系统由转台与控制器、接收喇叭天线、矢量网络分析仪、场放大器组成，按照远场方向图测量的原理测得该相控阵天线的远场方向图。……