P波段瞬态极化雷达收发天线阵列的设计

（2）阵元间距的选择

为了便于实际工程的需要，结合上文对阵元数目的分析，选取6元阵列中的阵元间距作为研究对象，并假设为均匀馈电，采用HFSS作仿真分析。图4给出了平行间距保持40cm不变的情况下，共线间距分别为60cm、70cm、80cm时的H面和E面方向图；图5给出了在共线间距保持70cm不变的情况下，平行间距分别为30cm、40cm、50cm时的H面和E面方向图。

图4  不同共线间距时的方向图仿真结果

图5  不同平行间距时的方向图仿真结果

表1列出了在不同共线间距下H面方向图的波束宽度和第一副瓣电平；表2列出了在不同平行间距下E面方向图的波束宽度和第一副瓣电平。

表1  共线间距对H面方向图的影响

表2  平行间距对E面方向图的影响

可以看出：当平行间距固定时，共线间距对E面方向图影响不明显，但显著影响H面的方向图；当共线距固定时，平行间距对H面方向图影响不明显，但显著影响E面的方向图。阵元间距过小，则会导致3dB宽度增大，而间距过大则又会导致副瓣的升高，而且可能会出现栅瓣。这是因为，均匀馈电时，共线(平行)平面的半功率主瓣宽度只与天线行(列)的电长度有关，电长度越长，半功率主瓣宽度越窄。阵列天线的两个主平面上的方向性是互相独立的，可以分别控制，根据这一点，可在行方向和列方向采用不同的排列来满足对两个主平面方向性的不同要求。根据方向图的结果分析，选取了共线间距d1=70cm，平行间距d2=40cm的3×2阵列作为实际阵列的设计依据。