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基于单元位置误差的有源相控阵天线辐射和散射性能综合分析王从思;王伟锋;王伟;康明魁;段宝岩;刘鑫;韩如冰【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】To reduce the computational complexity of antenna radar cross section (RCS),and estimate the effects of element position errors on antenna RCS,a novel structural and scattering array factor (SAF)coupling model of active phased array antennas is developed.This model is derived by the element phase errors,which can greatly simplify the computational complexity of the array antenna RCS issues.And the integrated influence of the antenna element position errors on antenna gain and RCS is analyzed.The simulation results verify that an obvious RCS reduction of active phased array antennas could be implemented by reasonable enlargement of position tolerance of the array elements.On account of the coupling model,the radiation and scattering perform-ances of active phased array antennas could be balanced by engineering to relax array antenna processing and in-stall tolerances.With the premise of synthetic antenna performance ensurance,the difficulty of processing and development cost could be reduced.%针对有源相控阵天线雷达散射截面积（radar cross section，RCS）计算复杂，及天线单元位置误差对其RCS的影响难以估计的问题，基于天线单元的相位误差分析，建立了有源相控阵天线的结构与散射阵因子耦合模型，极大简化了有源相控阵天线RCS计算的复杂度，并在此基础上研究了天线单元位置误差对增益及RCS的综合影响。
相控阵天线辐射单元误差对电性能的影响分析王从思1,2平丽浩1保宏2（1 南京电子技术研究所，江苏南京 210013；2 西安电子科技大学电子装备结构教育部重点实验室，陕西西安 710071）摘要：分析有源相控阵天线阵面变形对电性能的影响，对高性能天线的工程研制具有重要的意义。
基于阵面辐射单元的位置误差分析，建立了矩形平面相控阵天线阵面变形对电性能影响的结构与电磁耦合模型，并分析了阵面平面度与安装精度对天线电性能的影响。
工程设计人员可在电性能变化允许范围内，依据该方法对天线的加工公差提出合理的要求。
关键词：相控阵天线，辐射单元，电性能，耦合分析Analysis of Electromagnetic Performances of Planar Phased Array Antennas with Radiating Element ErrorsWang Cong-Si1,2 Ping Li Hao1 Bao Hong21 Nanjing Research Institute of Electronics Technology, Nanjing 210013, China；2 Key Laboratory of Electronic Equipment Structure of Ministry of Education,Xidian University, Xi’an 710071, ChinaAbstract: The analysis of electromagnetic performances of rectangular active phased array antennas with distorted plane errors is important to the engineering development of high-performance antennas. A coupled structural-electromagnetic model of active phased array antenna is developed based on the plane radiating element position errors caused by antenna structural distortion. The application of the model to a planar array antenna demonstrates the degradation of the sidelobe level and gain of antenna with the different distortion grade. The good analysis results can provide a theoretical guidance for the engineer to determine the structural tolerance.Keywords: Phased Array Antenna; Radiating Element; Electromagnetic Performance; Coupled Analysis1 引言相控阵技术是近年来正在发展的新技术，它比单脉冲、脉冲多普勒等任何一种技术对雷达发展所带来的影响都要深刻和广泛[1-4]。
电子装备机电耦合研究的现状与发展作者：暂无来源：《经营者》 2017年第7期随着现代化技术的不断发展和提高，高性能的复杂机电装备在我国得到了广泛的应用。
在机电装备的运行过程当中，需要最大限度地保证其机械性能的功效运转，从而可以最大限度地利用其电磁性能。
除此之外，要对电子装备在运行当中产生的耦合现象作出全面的分析和了解，在此基础上采取针对性的措施来预防，最终提升其装备运行的效率。
一、电子装备机电耦合电子装备具备了相对较高的性能，得到了很多行业的充分应用。
机电设备的运行离不开机和电，机电设备可分为以机械为主和以电性能为主两类。
电子装备是一个机电结合的系统，其主要的特点就是机电耦合，机械结构与电磁之间存在着相互影响、相互依存的关系。
在高精度电子装备的性能实现过程中，需要对其机械、电磁以及传热等多方面的设计和制造水平作出分析，并且还要最大限度地实现其功能的设计质量。
在现阶段，我国的电子装备的机电耦合在实际运行的过程中出现了各种各样的问题，主要为以下几个方面：在部件级方面，主要包括超声换能器、磁通感应加热设备、感应电机、波纹喇叭波导这几个方面。
其中在超声换能器当中，可以实现宽带的传输，利用传输机械能对其中所存储的能量比值进行传输，最终可以证明换能器中的串联电容对机电耦合系数无影响。
在磁通感应加热设备方面，需要对感应器作出优化设计，主要是利用对其电流和热的耦合问题作出的实际分析，来对其相对应的能量分布作出感应。
在系统级方面，关于电子装备的机电耦合方面的研究相对较少，比如在对通信卫星的天线研究当中，一般都会应用轻质的多波束来进行反射，但是此种情况对天线增益的影响是相当大的，因此需要利用波束阵列的馈源来实现对其的补偿。
二、高精度电子装备机电耦合研究发展趋势上文对电子装备的机电耦合研究现状作了分析和研究，下文将在此基础上对其未来的发展趋势作出严格分析。
首先在极高频段方面，需要最大限度地满足其大通信容量、高传输速率及高分辨率的需求，因此需要不断提升电子装备的工作频率，比如可以从微波、毫米波向亚毫米波甚至太赫兹波的方向发展。
有源相控阵天线G/T值测量及误差分析任冀南秦顺友陈辉吴伟伟(中国电子科技集团公司第54研究所，河北石家庄050081 )摘要：简述了地面站天线系统G/T值测量的传统方法。
论述了室外远场直接法测量有源相控阵天线G/T值的原理方法，推导出测量的原理方程。
分析了G/T值测量误差，其均方根误差小于或等于±0.422dB。
最后给出了S波段19元阵天线系统G/T测量结果，实测结果与预算结果吻合很好。
关键词：有源相控阵天线；G/T测量；误差分析G/T Measurement and Error Analysis for Active Phased ArrayAntennaREN Ji-nan, QIN Shun-you, CHEN Hui, WU Wei-wei(The Fifty Fourth Institute of CETC, Shijiazhuang Hebei 050081, China )Abstract: In this paper, traditional measurement methods are described simply for earth station system G/T value. Measuring principle and procedure of active phased array antenna G/T value are discussed using outdoor direct far-field method, and measuring principle equation is derived. Error of G/T value measurement is analyzed, and results show that RMS error of G/T value measurement is less than or equal to ±0.422dB. Measuring result of S-band 19-unit array antenna G/T value is given, test result agrees with prediction result.Key words：active phased array antenna; G/T measurement; error analysis引言G/T是地面站系统的重要性能参数之一，其性能好坏直接影响系统的灵敏度。
有源相控阵天线机电热耦合建模、误差分析与优化设计有源相控阵天线是一种具有高效、灵活和可靠性的无线通信技术，广泛应用于雷达、通信和无线电导航系统等领域。
然而，在实际应用中，由于机电热耦合效应以及系统误差的存在，会对天线的工作性能造成影响。
因此，必须对有源相控阵天线的机电热耦合进行建模、误差分析与优化设计，以确保天线性能的稳定和可靠。
有源相控阵天线的机电热耦合效应主要是指在天线工作时，由于电流通过导线和电阻产生的热量，会导致天线材料的热膨胀和变形，从而影响天线的辐射性能。
为了理解和分析这种效应，我们需要建立机电热耦合的数学模型。
首先，在建模过程中，我们需要考虑天线结构的几何形状、材料特性以及电磁场分布等因素。
通过分析电磁场的传输过程和能量吸收与释放，可以得到导致机电热耦合效应的主要因素。
其次，我们需要考虑机械结构的热膨胀和变形对天线性能的影响。
在热膨胀方面，主要包括材料的热膨胀系数、温度变化和材料之间的约束等因素。
在变形方面，需要考虑材料的弹性模量、材料的长度和形状变化等因素。
通过考虑这些因素，可以建立准确的机电热耦合模型。
然后，我们需要对机电热耦合误差进行分析。
误差来源主要包括金属材料的线性热膨胀误差、机械结构的非线性变形误差以及热突变误差等。
通过分析这些误差来源，可以定量评估机电热耦合误差的大小和影响程度。
最后，我们需要进行优化设计，以减小机电热耦合误差对天线性能的影响。
在设计过程中，可以采用一些方法来优化天线的结构和材料选择。
例如，通过选择热膨胀系数较小的材料，可以减小因材料热膨胀而引起的变形误差。
另外，可以通过改变天线结构的形状和尺寸，来减小机械结构的变形误差。
同时，还可以通过优化热管理系统，控制天线的工作温度范围，从而减小热突变误差。
综上所述，有源相控阵天线的机电热耦合建模、误差分析与优化设计是确保天线性能稳定和可靠的重要工作。
通过建立准确的机电热耦合模型，分析误差来源，并进行优化设计，可以减小机电热耦合误差的影响，提高有源相控阵天线的性能。
专利名称：基于天线阵列相位差测向射频识别的无线定位方法及系统
专利类型：发明专利
发明人：范志广
申请号：CN201410241186.X
申请日：20140531
公开号：CN103984971A
公开日：
20140813
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种基于天线阵列相位差测向射频识别进行无线定位的方法及系统，为RFID阅读器配置包含多个接收天线单元和发射天线单元的天线阵列，通过检测多个接收天线单元所收到的RFID标签后向散射射频电磁波信号的相位差以得到对标签方位角的测向数据信息，再结合单阅读器的测距数据或多个阅读器的测向数据进行测向测距定位或交叉测向定位以获取RFID标签的物理位置数据信息，实现对RFID标签所附着目标的精确无线定位，为用户提供简单灵活、经济优质的射频识别无线定位服务。
申请人：范志广
地址：200122 上海市浦东新区浦电路48弄15号302室
国籍：CN
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相控阵天线指向误差分析王颍辉;匡勇【摘要】A summary of the pointing error of phased array antenna is illustrated.The random error which caused by phase error ispared the experimental result with the analysis,the system error and random error on pointing precision of phased array antenna is confirmed,which has a guiding role for the quality contral our batch production.%首先对相控阵天线的指向误差进行了概述,并对由相位误差引起的随机误差进行了分析。
通过比较相控阵天线指向误差的测试结果与分析结果,确定了产生其系统误差和随机误差的主因。
对型号批产时的质量控制具有一定指导作用。
【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2011(006)004【总页数】4页(P340-343)【关键词】相控阵天线;指向误差;误差分析【作者】王颍辉;匡勇【作者单位】北京市无线电测量研究所,北京100854;北京市无线电测量研究所,北京100854【正文语种】中文【中图分类】TN821.80 引言相控阵天线的指向误差对雷达系统的精度有非常重要的影响。
影响天线指向误差的因素非常多，一般可分为系统误差和随机误差两类。
由于相控阵天线是很庞大且复杂的一个系统，很难对系统误差和随机误差进行严格的区分。
尤其是产生误差的因素，有些可以进行定量分析，有些只能进行定性分析。
本文首先根据实践经验和参考资料对影响相控阵指向精度的因素进行一些总结和分析，然后根据相控阵天线测试数据，对相控阵天线指向误差产生的原因做出分析与总结。
结构误差对阵列天线极化特性的影响分析王猛;王从思;王伟【摘要】The effect of element polarization difference of array antennas accounted for the plane distortion on its radiation performance is investigated. Based on the elements' position in the case of distortion, a generic process of rotation transformation from the global spherical coordinates to the element local spherical coordinates is established by means of transforming the coordinates three times, thus getting the elements' polarization pattern in global coordinates. Antenna elements' position errors are also considered in the process of far-field calculation. Finally, some significative conclusions for engineering are obtained by the numerical simulated calculation of a 9×5 plane array.%研究了阵列天线阵面变形导致的单元极化差异对天线辐射性能的影响.基于变形后单元的位置,通过3次坐标转换,建立了阵列天线全局球坐标系旋转变换到任意指向单元局部球坐标系的一般步骤,以得到单元在全局坐标系下的极化方向图,并在远场叠加的过程中考虑了单元位置误差的影响.通过对9×5元面阵的数值仿真,得到了可供工程参考的结论.【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2012(034)011【总页数】5页(P2193-2197)【关键词】阵列天线;阵面变形;极化;电性能;坐标转换【作者】王猛;王从思;王伟【作者单位】西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室,陕西西安710071;西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN820.1+50 引言随着现代军事领域对武器性能要求的提高，雷达系统的跟踪、定位以及抗干扰等指标要求也越来越高，阵列天线以其特有的优势广泛应用于各种雷达系统，且呈迅猛发展之势。
基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析王从思;康明魁;王伟【摘要】The electromagnetic performance of active phased array antenna (APAA)is obviously degraded because of plane distortion errors which include random errors generated in antenna plane assembling and structural distortion resulting from vibra-tion,thermal power consumption,etc .It has become one of the difficulties to develop high-performance active phased array anten-nas .By introducing the plane distortion errors into the antenna pattern function as an additional phase factor,the coupled structural-electromagnetic model between the plane distortion errors and the performance of the planar rectangular APAA is established .The influence of the electromagnetic performances of antenna with the plane distortion errors is analyzed with the valueful results .%有源相控阵天线（Active Phased Array Antenna，APAA）阵面安装产生随机误差，振动冲击、热功耗等引起阵面变形，二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降，已成为实现高性能APAA的难点之一。
