基于CVT 排布的非周期栅格密度加权阵设计

薛东海; 朱杰; 李铭琦; 王艳萍; 张军杰

doi:10.3724/SP.J.1300.2014.14001

基于CVT 排布的非周期栅格密度加权阵设计

doi: 10.3724/SP.J.1300.2014.14001

(中国电子科技集团公司第二十七研究所郑州 450047)

详细信息

作者简介:
薛东海(1980-)，男，硕士，毕业于电子科技大学，现为中国电科第二十七研究所工程师，研究方向为相控阵天线技术。朱杰(1984-)，男，硕士，毕业于西安电子科技大学，现为中国电科第二十七研究所工程师，研究方向为超宽带天线与阵列天线技术。李铭琦，男，1981年生，毕业于北京理工大学，现为中国电科第二十七研究所工程师，研究方向为微波器件与相控阵天线设计。王艳萍(1983-)，女，毕业于哈尔滨工程大学，现为中国电科第二十七研究所工程师，研究方向为微波信道设计与信息处理技术。张军杰(1977-)，男，硕士，毕业于西安电子科技大学，现为中国电科第二十七研究所高级工程师，研究方向为雷达系统总体工程设计。

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出版历程
- 收稿日期: 2014-01-02
- 修回日期: 2014-03-13
- 网络出版日期: 2014-08-28

Design of Nonperiodic Density Tapered Arrays with CVT Distributions

(The 27th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Zhengzhou 450047, China)

摘要

摘要: 相比传统周期栅格密度加权阵，非周期排布密度加权阵有很多优点，但对非周期排布密度加权阵的设计方法却不完善。该文提出了一种利用质心Voronoi 图设计密度加权阵的新方法，这种方法可以按照预期幅度加权设计非周期排布的密度加权阵，得到的单元排布具有非周期性和匀称性的特点。作为例子分析了一个直径为32.8 的圆形阵，分别计算了按圆口径泰勒分布25 dB, 30 dB, 35 dB 和40 dB 副瓣设计的阵列方向图。相比已有文献中的计算结果，用该方法能获得更好的副瓣性能和口面效率。
- 密度加权阵(DTA) /
- 质心Voronoi 图(CVT) /
- 非周期排布阵
Abstract: Density Tapered Arrays (DTA) with nonperiodic spaced elements have many interesting features when compared to traditional DTA in which antenna elements are located only at the intersections of periodic grid; however, a design method is yet to be fully develoed. A new approach is presented using Centroidal Voronoi Tessellations (CVT) to design DTA with nonperiodic element distributions proportional to the desired amplitude taper and with nonperiodic and uniform properties. A 32.8 diameter circular aperture array with 1656 elements is discussed and theoretical patterns are computed for density tapers modeled after 25 dB,30 dB,35 dB, and 40 dB circular Taylor distributions. The obtained sidelobe levels and aperture efficiency are better than heretofore reported.
- Density Tapered Array (DTA) /
- Centroidal Voronoi Tessellations (CVT) /
- Nonperiodic spaced array