一种幅度量化误差补偿策略*

李万珅，张达凯，刘胤凯，李熙民，冯孝斌

(电磁散射重点实验室，北京100854)

0 引 言

工程上对天线低副瓣电平(Side Lobe Level，SLL)的要求越来越高，常通过对阵列天线各阵元进行幅度加权控制以实现低副瓣方向图。目前进行幅度加权控制应用较多的是数字衰减器，其优点是可以较为精准、快速地实现对各阵元激励幅度的控制，缺点是受衰减步进和量化位数的限制，只能提供有限个确定的离散幅度值，势必产生量化误差，抬升SLL，影响天线性能。

对幅度量化的讨论大多在设计阵列天线尤其是稀布阵时对量化台阶和加权宽度的求解上[1-4]，而对于借助数字衰减器实现幅度加权的阵列天线，其量化台阶随着衰减器选型的确定已经确定，且数量较多，加权宽度求解也演变成对理想加权系数的量化问题。降低量化误差最直接的办法就是通过缩小衰减步进、增加量化位数来提高数字衰减器的精度，但需付出提高成本的代价。在不改变数字衰减器精度的前提下，若采取全局搜素，虽可得到最优解，但由于每个加权系数存在两种量化结果，随着阵元数的增加，计算量成指数增长，效率较低。目前所查阅文献多以就近量化(四舍五入)[5]作为量化策略，并未进一步细究，对较优解会有所遗漏。因此,如何在现有条件下寻求合理的幅度量化策略值得研究。

1 阵列模型及问题引出

考虑沿x轴排列的N元线阵，阵元间距d，借助数字衰减器进行幅度激励控制，其xoy平面内理想阵因子方向图函数[6]可表示为