有源阵列天线的发展及应用.doc

中图分类号: TN82118
文献标志码:A
文章编号: CN51 - 1694 (2007) 04 - 0022 - 06
有源阵列天线的发展及应用
乐铁军,朱海冰,袁
飞
(信息综合控制国家重点实验室,成都 610036)
摘要:介绍了有源阵列天线的发展概况、组成结构及技术特点,并对比其与无源阵列天线的优
缺点,讨论了有源阵列天线的应用及发展前景。
关键词:有源阵列天线; T/ R 组件;数字波束形成
Development and Application of Active Arrays
L E Tie2jun , ZHU Hai2bing , YUAN Fei
(National Information Control Laborotary ,Chengdu 610036 ,China)
Abstract :The development of active arrays is briefly introduced , together with their theory and char2
acteristics. Furthermore , the merits that the active arrays go beyond the passive ones are presented. Finally their applications and future trends are discussed.
Key words :active array ; T/ R module ; digital beam forming
在 1928 年,带有电子管的电小天线被应用于频率
1MHz 的无线通讯接收机中。由于当时的有源器件只限于电子管,而电子管的特性以及电源供给等都存在不少难以解决的问题,所以有源天线仅
限于单元天线的发展。
(2) 场效应管时代,由于电子管体积大,为了使有源阵列天线单元结构更加紧凑,必须实现固态有源器件的小型化。20 世纪 60 年代起, 场效应管的出现和低噪声晶体管性能的不断提升,为有源阵列天线单元小型化的研制提供了充分条件。20 世纪 80 年代固态器件和集成电路技术的提高,使得电路设计实现微型化,出现了各种集成场效应管的有源阵列天线。
(3) 从 20 世纪 80 年代起,MMIC 技术与微带天线技术的迅速发展开辟了有源阵列天线研究和应用的新时代。随着微波集成电路以及各种数字信号处理技术的成熟,涌现了大量的关于有源阵列天线的理论和技术,有源阵列天线的发展方兴
引言
从 20 世纪 80 年代起,天线理论和技术发生了巨大的变化,其中一个重要的部分就是有源天线( Active Antenna ) 1 - 4 , 特别是有源阵列天线
(Active Array Antenna) 的深入研究和广泛使用。由有源电路( 主要是 T/ R 组件) 与天线阵列
中的每一个辐射单元或子阵通道直接连接而组成的接收或者发射电磁波的系统即为有源阵列天线,每个有源单元除了作为辐射/ 接收单元,辐射/ 接收电磁信号之外,还作为电路的一部分,具有谐
振、滤波、功率放大等作用。随着准光学技术、空间功率合成技术、微波单片集成电路(MMIC) 日益成熟,使得有源阵列天线工作在微波、毫米波波段成为可