1 引言
等幅度激勵的陣列天線副瓣電平值較高，其值約為-13.5dB,難以滿足雷達(dá)的低副瓣要求，為實現(xiàn)陣列天線低副瓣，通常采用的方法是進(jìn)行幅度加權(quán)，常用的幅度加權(quán)法有道爾夫-切比雪夫加權(quán)法，泰勒加權(quán)法。雖然切比雪夫是一種典型的實現(xiàn)低副瓣的方法，但由前文相控陣天線—使用matlab進(jìn)行道爾夫-切比雪夫加權(quán) (二)知道切比雪夫加權(quán)法不適合陣元數(shù)較多的單元。當(dāng)陣元數(shù)超過一定范圍時，其末端電流會發(fā)生畸變，會極大地提升饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計難度。因此當(dāng)陣元數(shù)太大時一般都選擇泰勒加權(quán)法。
在前文相控陣天線—使用matlab進(jìn)行泰勒加權(quán)中我們使用matlab自帶的泰勒窗函數(shù)對一維的均勻平面陣進(jìn)行了泰勒加權(quán)，在本文中，我們將其拓展到二維的矩形柵格均勻平面陣中。使用的方法依然是matlab中自帶的泰勒窗函數(shù)。下面附上matlab代碼。
2 matlab代碼
%%%%%%%%%%%%%均勻平面陣%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%初始化參數(shù)%%%%%%%%%%%%%%%clear ; %清除所有變量close all; %清圖clc; %清屏lambda = 1; %波長d = 0.5; %陣元間隔Ny = 20; %方位陣元個數(shù)Nz = 20; %俯仰陣元個數(shù)phi0 = 0*pi/180; %方位指向theta0 = 0*pi/180; %俯仰指向eps = 0.0001; %底電平NA = 360; %方位角度采樣NE = 360; %俯仰角度采樣%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% phi = linspace(-pi/2,pi/2,NA); theta = linspace(-pi/2,pi/2,NE); aa = 0:d:(Ny-1)*d;DD1 = repmat(aa',1,Nz);bb = 0:d:(Nz-1)*d;DD2 = repmat(bb,Ny,1);DD = DD1+1i.*DD2;taylor1=taylorwin(Ny,4,-30);taylor2=taylorwin(Nz,4,-30);taylor=taylor1*taylor2';pattern=zeros(length(phi),length(theta));for jj = 1:length(phi) for ii = 1:length(theta) pattern0 = exp(1i*2*pi/lambda*(sin(phi(jj))*cos(theta(ii))* ... real(DD)+sin(theta(ii))*imag(DD)- ... sin(phi0)*cos(theta0)*real(DD)-sin(theta0)*imag(DD))); pattern(jj,ii) = sum(sum(pattern0)); endendpattern1=zeros(length(phi),length(theta));for jj = 1:length(phi) for ii = 1:length(theta) pattern01 = taylor.*exp(1i*2*pi/lambda*(sin(phi(jj))*cos(theta(ii))* ... real(DD)+sin(theta(ii))*imag(DD)- ... sin(phi0)*cos(theta0)*real(DD)-sin(theta0)*imag(DD))); pattern1(jj,ii) = sum(sum(pattern01)); endend
max_p = max(max(abs(pattern)));max_p1 = max(max(abs(pattern1)));pattern_dbw = 20*log10(abs(pattern)/max_p+eps);pattern_dbw1 = 20*log10(abs(pattern1)/max_p1+eps);figure;mesh(theta*180/pi,phi*180/pi,pattern_dbw);xlabel('俯仰角');ylabel('方位角')figure %方位向切面圖temp1 = pattern_dbw(:,round(NE*((pi/2+theta0)/pi)));temp11 = pattern_dbw1(:,round(NE*((pi/2+theta0)/pi)));plot(phi*180/pi,temp1,phi*180/pi,temp11)gridxlabel('\phi方位角（度）')ylabel('陣列增益(dB)')legend('加權(quán)前','加權(quán)后')figure %俯仰向切面圖temp2 = pattern_dbw(round(NA*((pi/2+phi0)/pi)),:);temp22 = pattern_dbw1(round(NA*((pi/2+phi0)/pi)),:);plot(theta*180/pi,temp2,theta*180/pi,temp22)gridxlabel('\theta俯仰角（度）')ylabel('陣列增益(dB)')legend('加權(quán)前','加權(quán)后')運行代碼得到幅度分布如下：
三維方向圖如下：
方位面方向圖如下：
俯仰面方向圖如下：
