АЛГОРИТМ ФОРМИРОВАНИЯ РАСШИРЕННОЙ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ

Аннотация

Проведен анализ существующих методов синтеза антенн по заданной диаграмме на- правленности, в которых формируемая диаграмма направленности представляет собой сумму парциальных лучей. Установлено, что в данных методах организован итерационный процесс, на каждом шаге которого к уже сформированному лучу добавляется новый до- полнительный луч. При этом для определения параметров дополнительного луча использу- ют алгоритмы поисковой оптимизации. Существование данных методов позволяет от- дельно рассматривать алгоритмы определения параметров дополнительных лучей на каждом шаге итерационного процесса, как процессы решения самостоятельных задач. Раз- новидность такой задачи –поиск параметров дополнительных лучей для формирования одномерно расширенной диаграммы направленности. Предложен и обоснован аналитиче- ский алгоритм формирования одномерно расширенного луча линейной антенны, представ- ляемый в виде суммы трех более узких парциальных лучей после определения двух неизвест- ных параметров: угла разведения дополнительных лучей и комплексной амплитуды этих лучей. Получены соотношения, позволяющие свести задачу формирования расширенного луча линейной антенны к задаче оптимизации выражения по одному параметру – углу раз- ведения дополнительных лучей относительно центрального. Показано, что второй иско- мый параметр – комплексная амплитуда дополнительного луча определяется аналитиче- ски. При этом установлено, что выбор искомых параметров задачи оптимизации должен осуществляться исходя из требований к максимизации коэффициента направленного дей- ствия. После решения оптимизационной задачи амплитудно-фазовое распределение в рас- крыве линейной антенны представляется в виде суперпозиции трех амплитудно-фазовых распределений для формирования соответствующих парциальных лучей. При этом показа- но, что алгоритм имеет ограничения, связанные с расширением лучей, поскольку реализуе- мость требований связана с шириной используемых парциальных лучей. В связи с этим указано, что предложенный алгоритм следует рассматривать как составную часть ите- рационного процесса, на каждом шаге которого происходит дополнительное расширение луча. Представлены результаты реализации предложенного алгоритма при формировании нескольких расширенных лучей, которые подтверждают работоспособность предложен- ного алгоритма.