共形阵列天线的流形分析

阵列流形（array manifold）是阵列天线空间响应最本质和最全面的体现，它从根本上制约着阵列天线的方向图性能、栅瓣效应、电扫性能和最终的探测定位性能。通过对阵列流形的深入分析，可以为天线方向图的综合和阵列优化设计提供强有力的理论依据。共形阵列天线在未来的星载、机载、舰载和弹载雷达、航天飞行器以及移动通信、声纳等领域都将有非常重要而广阔的应用前景。在三维共形阵的分析综合和优化设计中我们面临着四个棘手的问题：载体曲率引起的阵元指向差异；严重的互耦效应；交叉极化效应和天线栅瓣效应对工作带宽的限制。本项目在对宽频带、多极化的共形阵列流形数学建模的基础上，以微分几何作为有力的数学工具，通过对共形阵列流形的深入分析，拟建立起共形阵列天线方向图性能和探测定位性能与其阵列流形微分几何参数之间的有机联系，最终提出共形阵列天线方向图有效的综合方法、探测定位性能的评估准则和共形阵列优化设计准则。