S波段赋形阵列天线是做为某分布式网络雷达系统的天线接收前端。这种系统是一种利用多部小型的高机动、多功能、模块化的节点雷达通过联网来探测目标的网状部署雷达系统。它能以不同视角对同一地域进行观测,通过对获得的多组频谱/多普勒谱段的回波数据进行融合,最终提高雷达成像的二维分辨率。因此,该系统往往要求阵列天线可以辐射出指定的赋形方向图,并具有良好的电器性能。本文将围绕整个S波段赋形阵列天线的研制工作进行讨论,其主要研究内容及贡献如下:1.由经典分析方法和镜像理论将带喇叭的直线阵列等效为平面阵,得到了方位面和俯仰面辐射方向图的函数表示。同时,阵列赋形波束的综合采用了一种准全局的优化算法对激励幅度、相位进行优化。为了展宽赋形方向图的频带宽度,对相位优化结果进行控制,以减小因频带宽度所引起的功分器各端口相位不平衡。2.文中以均值为零的正态分布作为误差模型,分别就幅度、相位以及安装位置公差对赋形方向图副瓣带来的影响进行了统计分析。此外,还讨论了阵列中不同位置处单元对各种误差的敏感程度,并得到了一些有意义的结论。3.馈电功分网络的设计是依据赋形方向图优化综合得到的阵列口径幅度和相位分布进行的,采用了一种新的相位分配方法将口径相位分配到每一个功分器,使馈电网络结构更加紧凑。同时,合理设计加于阵列两侧的矩形槽喇叭,使整个阵列在满足方位面指标要求的前提下,能量更加集中。4.阵列中单元天线之间的互耦分析与调整十分重要。通过分析单元天线组阵整体仿真的结果,得到互耦对阵列各有源参数的影响,最终采用在阵列环境中重新确定单元天线尺寸的方法补偿因互耦影响所带来的各天线输入端口有源阻抗的变化。5.由于单元天线与功分网络未采用一体化设计,设计出了一种合理的连接结构,这种结构不仅增强了系统的稳定性、可靠性,同时使得整体结构比较紧凑。减小不必要的输入损耗,保证了阵列天线实现赋形波束的各项指标要求。