四维天线阵概念、理论与应用研究

在具有三维空间变化特性的常规天线阵中引入新的第四维变量- 时间变量- 构成四维天线阵，可将各阵元的空间中幅度加权的复杂与困难部分转移至简单的时间变量加权，从而增加了天线阵的设计自由度，简化了天线阵馈电网络。本项目拟从理论与实验两个方面系统研究四维天线阵的辐射与接收机理，并着重研究两种具体的四维天线阵的阵列特性与应用，即具有时间调制特性的可变孔径尺寸天线阵，以及具有相位中心可变可控特性天线阵；用全波分析方法模拟四维天线阵；研究四维天线阵在低副瓣或超低副瓣相控阵、多波束、赋形波束、开关波束及自适应阵等方面的应用及其对于应用系统的兼容性。本项目的研究将深入了解四维天线阵的辐射机理，使天线阵设计人员能正确有效地利用新的设计自由度来简化复杂天线阵的设计；同时对四维天线阵的应用研究也有助于高性能天线阵的低成本设计，以适应现代雷达及通信领域对天线阵的要求。