阵列天线分析报告与综合_1
天线理论研究报告总结范文
天线理论研究报告总结范文天线理论研究报告总结范文一、引言天线是无线通信系统中至关重要的部件之一，其性能直接影响着通信系统的覆盖范围和传输质量。
为了提高天线的性能，许多学者对天线理论进行了深入研究。
本报告旨在对现有的天线理论研究进行总结和评述，以期为未来的天线设计和优化提供参考。
二、天线基本原理天线的基本原理是通过将电能或磁能转换为无线电波，从而实现无线通信。
根据不同的应用场景和性能要求，天线设计师需要选择不同类型的天线，如全向天线、指向性天线、扇形天线等。
天线的性能评价指标包括频率范围、增益、方向性、波束宽度等。
三、天线理论研究进展1. 天线阵列理论天线阵列是由多个天线单元组成的复合天线系统。
通过改变天线单元之间的距离和相位差，可以控制阵列的辐射方向和波束宽度。
在天线阵列理论研究中，研究者们提出了许多新的设计方法和优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等，以提高天线阵列的性能。
2. 天线小型化理论随着无线通信设备的迅猛发展，对天线尺寸的要求也越来越高。
天线小型化理论研究的目标是在保持天线性能的前提下，减小天线的尺寸和重量。
研究者们通过采用新型材料、优化天线结构等方法，成功地实现了天线的小型化，为无线通信设备的发展提供了技术支持。
3. 天线多频段理论天线多频段理论研究的目标是在同一个天线结构中实现多个频段的工作。
传统的天线多频段设计往往需要复杂的结构和调谐元件，不利于实际应用。
为了解决这一问题，研究者们提出了新的设计方法，如增量频率技术、双极化技术等，成功地实现了天线的多频段工作。
四、天线理论研究存在的问题尽管天线理论研究取得了一些进展，但仍存在一些问题亟待解决。
首先，目前的天线理论研究大多基于理想化的假设条件，与实际应用场景存在一定的差距。
其次，天线理论研究往往缺乏系统性和综合性，需要进一步加强与其他领域的交叉研究。
五、未来研究展望为了进一步提高天线的性能和应用范围，未来的研究可以从以下几个方面展开：一是深入研究天线与环境之间的相互作用，探索天线在复杂环境中的性能变化规律；二是加强天线与信号处理、射频电路等领域的协同设计和优化，实现系统级能力提升；三是推动天线理论研究与实际应用的紧密结合，强化实际工程应用的可行性和实用性。
阵列天线分析报告与综合_1
阵列天线分析与综合前言任何无线电设备都需要用到天线。
天线的基本功能是能量转换和电磁波的定向辐射或接收。
天线的性能直接影响到无线电设备的使用。
现代无线电设备，不管是通讯、雷达、导航、微波着陆、干扰和抗干扰等系统的应用中，越来越多地采用阵列天线。
阵列天线是根据电磁波在空间相互干涉的原理，把具有相同结构、相同尺寸的某种基本天线按一定规律排列在一起组成的。
如果按直线排列，就构成直线阵；如果排列在一个平面内，就为平面阵。
平面阵又分矩形平面阵、圆形平面阵等；还可以排列在飞行体表面以形成共形阵。
在无线电系统中为了提高工作性能，如提高增益，增强方向性，往往需要天线将能量集中于一个非常狭窄的空间辐射出去。
例如精密跟踪雷达天线，要求其主瓣宽度只有1/3度；接收天体辐射的射电天文望远镜的天线，其主瓣宽度只有1/30度。
天线辐射能量的集中程度如此之高，采用单个的振子天线、喇叭天线等，甚至反射面天线或卡塞格伦天线是不能胜任的，必须采用阵列天线。
对一些雷达设备、飞机着陆系统等，其天线要求辐射能量集中程度不是很高，其主瓣宽度也只有几度，虽然采用一副天线就能完成任务，但是为了提高天线增益和辐射效率，降低副瓣电平，形成赋形波束和多波束等，往往也需要采用阵列天线。
在雷达应用中，其天线即需要有尖锐的辐射波束又希望有较宽的覆盖范围，则需要波束扫描，若采用机械扫描则反应时间较慢，必须采用电扫描，如相控扫描，因此就需要采用相控阵天线。
在多功能雷达系统中，既需要在俯仰面进行波束扫描，又需要改变相位展宽波束，还需要仅改变相位进行波束赋形，实现这些功能的天线系统只有相控阵天线才能完成。
随着各项技术的发展，天线馈电网络与单元天线进行一体化设计成为可能，高集成度的T/R组件的成本越来越低，使得在阵列天线中的越来越广泛的采用，阵列天线实现低副瓣和极低副瓣越来越容易，功能越来越强。
等等。
综上所述，采用阵列天线的原因大致有如下几点：■容易实现极窄波束，以提高天线的方向性和增益；■易于实现赋形波束和多波束；■易于实现波束的相控扫描；■易于实现低副瓣电平的方向图。
《移动通信多频阵列天线设计与阵列优化》范文
《移动通信多频阵列天线设计与阵列优化》篇一一、引言随着移动通信技术的快速发展，用户对无线通信系统的性能和可靠性提出了更高的要求。
移动通信多频阵列天线是无线通信系统中至关重要的部分，它对系统性能和用户体验产生深远的影响。
因此，本论文旨在研究移动通信多频阵列天线的优化设计，以提高其性能和可靠性。
二、多频阵列天线设计1. 需求分析在设计多频阵列天线时，首先需要明确其应用场景和需求。
这些需求包括工作频率、增益、极化方式、波束宽度等。
针对不同的需求，设计出不同的阵列结构和天线单元。
2. 阵列结构选择多频阵列天线的阵列结构是影响其性能的关键因素。
常见的阵列结构包括线阵、面阵等。
选择适当的阵列结构，可以有效地提高天线的增益和波束指向性。
3. 天线单元设计天线单元是多频阵列天线的基本组成部分。
根据应用需求和阵列结构，设计出不同形状和尺寸的天线单元。
同时，要保证天线单元在多个频率上具有良好的性能。
三、阵列优化方法1. 遗传算法遗传算法是一种优化算法，通过模拟自然进化过程，对多频阵列天线的阵元位置、相位差等参数进行优化。
这种方法可以有效地提高天线的性能和可靠性。
2. 神经网络算法神经网络算法是一种机器学习方法，可以用于预测和优化多频阵列天线的性能。
通过训练神经网络模型，可以找到最优的阵列结构和参数组合，从而提高天线的性能。
四、实验与结果分析为了验证所设计的多频阵列天线的性能和优化效果，我们进行了实验测试和分析。
首先，我们设计了不同结构的天线单元和阵列结构，然后通过仿真和实测的方式对天线的性能进行了评估。
实验结果表明，经过优化的多频阵列天线在多个频率上具有较高的增益和良好的波束指向性。
同时，我们还对遗传算法和神经网络算法的优化效果进行了比较，发现这两种方法都可以有效地提高天线的性能和可靠性。
五、结论与展望本论文研究了移动通信多频阵列天线的优化设计，通过选择适当的阵列结构和天线单元，以及采用遗传算法和神经网络算法等优化方法，提高了天线的性能和可靠性。
天线的分析报告
天线的分析报告1. 引言天线是无线通信系统中至关重要的组成部分。
它能够传输和接收无线信号，并将电能转换为电磁波辐射或从电磁波中提取能量。
在本文档中，我们将对天线进行分析和评估，以了解其性能、特性和应用。
2. 天线的基本原理天线根据其工作原理可以分为两类：发射天线和接收天线。
发射天线将电能转换为电磁波辐射，使其能够传输信号。
接收天线从电磁波中提取能量，并将其转换为电信号。
常见的天线类型包括偶极子天线、喇叭天线、补偿天线等。
3. 天线的参数和特性3.1 增益天线的增益是评估其向特定方向辐射或接收信号能力的参数。
增益越高，天线在特定方向上的信号传输或接收效果越好。
3.2 方向性天线的方向性指其辐射或接收信号的范围和方向。
有些天线是全向的，即在所有方向上都能接收或辐射信号，而其他天线是定向的，只在特定方向上有较强的接收或辐射能力。
3.3 阻抗匹配阻抗匹配是指天线与传输线之间的电阻匹配情况。
阻抗不匹配可能导致信号的反射和损耗。
因此，天线的阻抗特性需要与传输线的阻抗相匹配，以确保信号的有效传输。
3.4 频率响应天线的频率响应是指天线在不同频率下的工作能力。
天线应具备较宽的频率响应范围，以适应不同频率的信号传输和接收需求。
4. 天线的设计和优化天线的设计和优化过程通常涉及有限元仿真和实验验证。
通过仿真软件模拟天线的电磁场分布和性能参数，可以快速评估设计方案的优劣。
实验验证通常通过天线测试台进行，以验证仿真结果的准确性及天线的实际性能。
5. 天线的应用领域天线广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信、无线电广播等领域。
不同的应用场景和需求会对天线的性能参数提出不同的要求，因此需要根据具体需求选择合适的天线类型和配置。
6. 总结通过对天线的分析和评估，我们深入了解了天线的基本原理、参数和特性。
天线是实现无线通信的关键部件，其性能和设计优化对整个通信系统的性能和可靠性至关重要。
在未来的发展中，我们可以期待更高性能、更多功能的天线应用于各个领域，推动通信技术的不断进步。
阵列天线分析与综合复习2
阵列天线分析与综合复习第一章 直线阵列的分析1. 阵列天线的分析是指：在知道阵列的四个参数（单元总数，各单元的空间分布，激烈幅度和激烈相位）的情况下确定阵列的辐射特性（方向图，方向性系数，半功率波瓣宽度，副瓣电平等） 阵列天线的综合是指：在已知阵列辐射特性的情况下，确定阵列的四个参数。
2. 能导出均匀直线阵列的阵因子函数sin(/2)()cos sin(/2)Nu S u u kd u βα==+(1) 平行振子直线阵，振子轴为z 轴方向，沿x 排列时，阵轴与射线之间的夹角为cos cos sin x βϕθ= ；沿y 轴排列时，cos sin sin y βϕθ=。
(2) 共轴振子线阵，一般设阵轴为z 轴，此时cos cos z βθ=(3) 什么是均匀直线式侧射阵（各单元等幅同相激烈，等间距最大指向/2θπ=）■沿x 轴并排排列，振子轴为z 轴的半波振子直线阵，侧射时的最大指向为y 轴方向■沿z 轴排列的共轴振子直线阵，侧射时的最大指向在xy 平面上■并能导出激励幅度不均匀、间距不均匀、相位非均匀递变的直线阵阵因子 3. 均匀侧射阵和端射阵(1) 什么是均匀侧射阵和端射阵，他们的阵因子表示是什么？ (2) 最大辐射方向及最大值。
max 0cos m S NI kd αβ=⎧⎪⎨=⎪⎩0/2m m αβπαβ=⎧⎨±=⎩侧射＝端射＝kd(3) 抑制栅瓣条件：1cos md λβ<+ /2d d λλ<⎧⎨<⎩侧射端射(4) 零点位置：cos cos /on m n Nd ββλ=±(5)主瓣零点宽度：()2/()bo bo BW Nd BW λ=⎧⎪⎨=⎪⎩侧射阵端射阵(6) 半功率波瓣宽度侧射阵：o ()51/()0.886/()h BW Nd Nd rad λλ==端射阵：o ()()()h BW rad ==扫描阵：o ()51()sin h mBW Nd λβ=(7) 副瓣电平能证明均匀直线阵的副瓣电平13.5SLL dB =-。
阵列天线辐射和散射分析与控制方法研究
阵列天线辐射和散射分析与控制方法研究阵列天线辐射和散射分析与控制方法研究引言阵列天线是一种由若干个天线元素组成的天线系统，其具有较高的增益和指向性。
阵列天线已经广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。
但是，由于环境的复杂性以及天线与周围物体的交互作用，阵列天线在实际应用中也会产生辐射和散射效应，从而对系统的性能产生一定的影响。
因此，对阵列天线辐射和散射进行准确的分析和控制方法研究具有重要的意义。
一、阵列天线辐射分析阵列天线的辐射特性主要包括辐射图案、辐射功率和辐射效率等。
在辐射分析中，主要采用电磁场理论和数值计算方法进行研究。
首先，电磁场理论可以分析天线元素的辐射电场分布和辐射功率密度。
通过计算得到辐射电场分布图和功率密度分布图，可以了解到天线元素的辐射效果以及辐射方向性，为进一步进行系统设计和优化提供了重要的依据。
其次，数值计算方法是辐射分析中常用且有效的手段。
其中，有限差分时间域(FDTD)方法被广泛应用于天线辐射效应分析中。
通过对阵列天线单元进行网格划分，利用Maxwell方程求解电磁场的时域波动方程，可以计算得到天线的辐射特性，并通过辅助软件绘制得到辐射图案，该方法具有计算精度高、适应性强等优点。
二、阵列天线散射控制方法研究阵列天线的散射效应是指当电磁波到达天线表面时，会发生反射、折射和散射现象，从而导致天线性能的衰减和干扰。
因此，对散射效应进行控制是阵列天线设计中的一个重要环节。
针对阵列天线的散射问题，目前主要采用以下方法进行控制：1. 表面材料设计：通过选择合适的材料来改变天线表面的电磁性质，从而减小散射效应。
例如，采用高吸波材料可以降低表面的散射能力，从而提高天线的性能。
2. 表面覆盖设计：在天线表面添加覆盖层，通过表面的反射和吸收来减小散射效应。
例如，利用金属网格或者金属板覆盖在天线表面，可以有效地抑制天线的散射问题。
3. 多天线设计：通过合理的多天线配置，可以减小天线的散射效应。
王健阵列天线讲义3
2.1.2 切比雪夫多项式
切比雪夫多项式是如下二阶微分方程的解 d 2Tm dT (1 − x ) 2 − x m + m 2Tm = 0 dx dx
2
(2.1) (2.2) (2.3)
令 则上式可简化为： 其两个解分别是 和
x = cos u
d 2Tm + m 2Tm = 0 2 du
Tm ( x ) = cos( mu ) = cos( m cos −1 x ) , Tm ( x ) = sin( mu ) = sin( m cos −1 x )
■基本步骤：
(1) 根据单元数 N 的奇偶选择阵因子 Sodd (u ) 或 Seven (u ) ； (2) 展开阵因子中的每一项，使其只含 cos(u ) 的形式； (3) 由分贝表示的主副瓣比 R0 dB 换算成无量纲形式 R0 = 10 TN −1 ( x0 ) = R0
←右半单元 ←左半单元
= I1e
1 − j ( kd cosθ +α ) 2
+ I 2e
3 − j ( kd cosθ +α ) 2
+ IM e
= 2∑ I n cos[
n =1
M
2n − 1 ( kd cos θ + α )] 2
(2.13)
令u =
πd α (cosθ − cosθ 0 ) ，而 cosθ 0 = − ，去掉因子 2，得归一化阵因子 λ kd
…… …… ……
上面给出的切比雪夫多项式只适用于 | x |≤ 1 的范围。当 | x |> 1 时，要满足
x = cos u ，则 u 必须是一个纯虚数，即 u = jv (v 为实数)。此时
阵列天线分析于综合试题库完整
阵列天线分析于综合试题库完整阵列天线分析与综合题⼀、填空题(1分/每空)1. 阵列天线的分析是指在已知阵列的四个参数—单元数_、_单元的空间分布、_激励幅度分布和激励相位分布的情况下，确定阵列天线辐射特性。
阵列天线的综合则是指在已知阵列辐射特性如⽅向图_、—半功率波瓣宽度_和_副瓣电平_等的情况下确定阵列的如上四个参数。
2. 单元数为N，间距为d的均匀直线阵的归⼀化阵因⼦为S(u)= _____________其中u =kd cosP中。
，k= _______ ，⼝表⽰__________________ 最⼤指向为____________________ 阵列沿x⽅向排列则cosP x= _________ 若阵列沿y⽅向排列则cos札= _____________ 若阵列沿z⽅向排列则cosB z= _______ 当N很⼤时，侧射阵的⽅向性系数为D= ___________________ ，半功率波瓣宽带为(BW)h= 51上(°)，副瓣电平为SLL= -13.5 dB，波束扫描时主瓣将(13) 变~ Nd ~ - —宽___，设其最⼤指向⼗为阵轴与射线之间的夹⾓，扫描时的半功率波瓣宽度为(14)_51—_(°)，抑制栅瓣的条件为(14)__d￡——_；端射阵的Nd sin P m 1 +1 cosP m |⽅向性系数为D= ，半功率波瓣宽带为(BW)h= 108』-*(o)。
Nd3. ⼀个单元数为N，间距为d的均匀直线阵，其归⼀化阵因⼦的最⼤值为_____ 其副瓣电平约为__________ dB设其最⼤指向⽇m为阵轴与射线之间的夹⾓，则抑制栅瓣的条件为_____________ ⼤指向对应的均匀递变相位:-max⼆。
4. 根据波束指向，均匀直线阵可分为三类，即(1)侧射阵_:⑵端射阵和—扫描阵__它们满⾜的关系分别是。
=（3）_0 _______ 、G =⑷__—kd_ 和—__ = -kd COS P m__。
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阵列天线分析与综合前言任何无线电设备都需要用到天线。
天线的基本功能是能量转换和电磁波的定向辐射或接收。
天线的性能直接影响到无线电设备的使用。
现代无线电设备，不管是通讯、雷达、导航、微波着陆、干扰和抗干扰等系统的应用中，越来越多地采用阵列天线。
阵列天线是根据电磁波在空间相互干涉的原理，把具有相同结构、相同尺寸的某种基本天线按一定规律排列在一起组成的。
如果按直线排列，就构成直线阵；如果排列在一个平面内，就为平面阵。
平面阵又分矩形平面阵、圆形平面阵等；还可以排列在飞行体表面以形成共形阵。
在无线电系统中为了提高工作性能，如提高增益，增强方向性，往往需要天线将能量集中于一个非常狭窄的空间辐射出去。
例如精密跟踪雷达天线，要求其主瓣宽度只有1/3度；接收天体辐射的射电天文望远镜的天线，其主瓣宽度只有1/30度。
天线辐射能量的集中程度如此之高，采用单个的振子天线、喇叭天线等，甚至反射面天线或卡塞格伦天线是不能胜任的，必须采用阵列天线。
对一些雷达设备、飞机着陆系统等，其天线要求辐射能量集中程度不是很高，其主瓣宽度也只有几度，虽然采用一副天线就能完成任务，但是为了提高天线增益和辐射效率，降低副瓣电平，形成赋形波束和多波束等，往往也需要采用阵列天线。
在雷达应用中，其天线即需要有尖锐的辐射波束又希望有较宽的覆盖范围，则需要波束扫描，若采用机械扫描则反应时间较慢，必须采用电扫描，如相控扫描，因此就需要采用相控阵天线。
在多功能雷达系统中，既需要在俯仰面进行波束扫描，又需要改变相位展宽波束，还需要仅改变相位进行波束赋形，实现这些功能的天线系统只有相控阵天线才能完成。
随着各项技术的发展，天线馈电网络与单元天线进行一体化设计成为可能，高集成度的T/R组件的成本越来越低，使得在阵列天线中的越来越广泛的采用，阵列天线实现低副瓣和极低副瓣越来越容易，功能越来越强。
等等。
综上所述，采用阵列天线的原因大致有如下几点：■容易实现极窄波束，以提高天线的方向性和增益；■易于实现赋形波束和多波束；■易于实现波束的相控扫描；■易于实现低副瓣电平的方向图。
对上面的第一点，可采用大型阵列天线来实现；对后三点，可采用阵列天线的口径幅度分布和相位分布来控制，并考虑馈电网络与辐射单元天线的一体化设计，甚至采用含T/R 组件的有源相控阵。
现在的无线电通讯系统和雷达系统中愈来愈多地采用阵列天线，例如，在民用移动通讯系统中，作为基站天线的平板阵列天线、航管雷达天线等，军用的远程警戒雷达天线、预警机载雷达天线、一些炮瞄雷达天线、导弹制导雷达天线，微波着陆系统天线等。
由于阵列天线易于实现窄波束、低副瓣和相控波束扫描，使得发现目标和跟踪目标的可靠性、稳定性和实时性等性能得以提高，原来的一些采用反射面机械扫描的天线有的也改用阵列天线来实现。
阵列中的单元天线通常是相同类型、相同尺寸的天线。
例如，由半波振子天线组成的阵列，称为半波振子天线阵列。
此外还有喇叭天线阵列、开口波导天线阵列、微带天线阵列、波导缝隙天线阵、八木天线阵等等。
阵列天线采用何种形式的单元天线完全取决于工作频率、频带宽度、环境、制造成本等诸多其它因素。
■ 阵列天线的分析阵列天线的分析是在已知如下四个参数的情况下分析确定阵列天线的辐射特性，包括阵列天线的方向图、半功率波瓣宽度、方向性系数、副瓣电平等。
(1) 单元总数； (如直线阵的N ，平面阵的M ×N )(2) 单元在空间的分布；(如直线阵的d ，平面阵的x d 、y d )(3) 各单元的激励幅度分布；(如直线阵的n I ，平面阵的xm I 、yn I 或mn I )(4) 各单元的激励相位分布；(如直线阵的n α，平面阵的xm α、yn α)■ 阵列天线的综合阵列天线的综合则是其分析的逆问题，即在给定辐射特性的情况下综合出阵列天线的如上四个参数，使阵列的某些辐射特性满足给定的要求，或使阵列的方向图尽可能地逼近预定的方向图。
第一章 直线阵列的分析§1.1 引言为了增强天线的方向性，提高天线的增益或方向性系数，或者为了得到所需的辐射特性，我们可以采用天线阵，以形成阵列天线。
天线阵是由多个天线单元按照一定方式排列在一起而组成的。
组成阵列天线的独立单元，称为天线单元、单元天线或阵元。
直线阵列的分析方法是平面阵列分析的基础。
对于可分离型的矩形网格矩形边界的平面阵列，可以看作是一些直线阵列按行或按列排列在一起构成的。
导出直线阵列阵因子的方法大致有两种，一种是求解面电流源的辐射场，然后根据阵列为离散源组合在一起的特点对面电流源进行抽样，就可得到直线阵列的阵因子；一种是先确定单元天线的远区辐射场的表示，然后考虑波程差，把阵列中所有单元天线的辐射场叠加起来，求得阵列的总辐射场，从而求得阵因子。
§1.2 电流源的辐射场假设在xz 平面上有一个面积为S 的面电流源，其面电流密度为ˆ()(,)z J x z ''=J r z，如图1-1所示，求远区辐射场。
图1-1 面电流源及坐标系 这种模型对分析阵列天线有用，阵列天线中电流分布是离散的分布，可以把阵列中各单元的电流值视为连续电流分布的抽样值。
求面电流源辐射场的方法如下：(1) 求矢量位A面电流源在空间某点产生的矢量位为()4jkR s e ds R μπ-''=⎰⎰A J r (1.1)式中，2/k πλ=，对于远区，,r R λ，可作如下近似：1/1/R r ≈()jkR jkr jk R r e e e ----=且由 ˆˆˆˆs i n c o s s i n s i n c o sx y z θϕθϕθ=++r ˆˆx x z z '''=+r 可得其中波程差： ˆ(s i nc o s c o s )R r x z θϕθ'''-=-⋅=-+r r (1.2) 则式(1.1)可写作(sin cos cos )ˆ(,)4jkrjk x z z S e z J x z e dx dz r θϕθμπ-''+''''=⎰⎰A ˆz zA= (1.3) (2) 把直角坐标系下的矢量分量转化为球坐标系下的矢量分量sin z A A θθ=- (1.4)(3) 由远场公式 j ω=-E A 求远区电场sin z E j A j A θθωωθ=-=(sin cos cos )sin (,)4jkrjk x z z S e j J x z e dx dz rθϕθωμθπ-''+''''=⎰⎰ (,)4jkre j F r ηθϕπ-= k ωμη⇐= (1.5) 式中，η=(sin cos cos )(,)sin (,)jk x z z sF k J x z e dx dz θϕθθϕθ''+''''=⎰⎰ (1.6) (4) E 面和H 面方向图函数天线的方向图一般是一个空间的立体图，在天线分析中为了方便起见，一般只研究两个主面内的方向图，这两个主面是相互垂直的E 面和H 面。
E 面：是指通过最大辐射方向并平行于电场矢量的平面；H 面：是指通过最大辐射方向并垂直于电场矢量的平面；对前面图1-1所示的面电流源天线，其E 面和H 面方向图分别为:E 面(即yz 平面，/2ϕπ=)cos ()sin (,)jkz E z sF k J x z e dx dz θθθ'''''=⎰⎰ (1.7) H 面(即xy 平面，/2θπ=)cos ()(,)jkx H z sF k J x z e dx dz ϕϕ'''''=⎰⎰ (1.8)§1.3 直线阵列为简单起见，这里主要讨论由对称振子组成的直线阵。
对称振子组成的直线阵主要有两种排列形式，一种是平行振子直线阵，如图1-2所示，一种是共轴振子直线阵，如图1-3所示。
图1-2 并排振子直线阵 图1-3 共轴振子直线阵1.3.1 并排振子直线阵设阵列中有N 个相同振子单元天线，长度为2L ，各振子平行排列在x 轴上，位置分别为0121,,,...,N x x x x -，阵列天线的电流分布可看作是图1-1平面连续电流密度的抽样。
即10(,)()()N z n n n J x z I g z x x δ-=''''=-∑ (1.9)式中，jn n n I I e α=，n I 表示单元馈电振幅，α表示相邻单元间的馈电相位差，或称均匀递变相位。
()g z '表示振子上电流沿z 轴变化的函数，其近似为()sin (||)g z k L z ''=- , (1.10)()n x x δ'-为delta 函数。
把式(1.9)代入(1.6)，并利用关系()()()n n f x x x dx f x δ-=⎰，得1sin cos cos 0(,)sin ()n N jkx jkz n L n F k I e g z e dz θϕθθϕθ-'=''=∑⎰0()(,)kf S θθϕ= (1.11)式中，0()f θ为单元方向图函数，代入式(1.10)得cos 0()sin ()jkz L f g z e dz θθθ'''=⎰2cos(cos )cos()sin kL kL k θθ-=⋅ (1.12) 阵因子方向图函数为1sin cos 0(,)n N jkx n n S I e θϕθϕ-==∑1(cos )0n x N j kx n nn I e θα-+==∑ (1.13) 式中， c o s s i n c o s x θθϕ= (1.14)为阵轴与射线之间的夹角，见图1-2。
式(1.11)表示了阵列天线的方向图相乘原理，即阵列天线的方向图为单元方向图与阵因子方向图的乘积。
由式(1.13)可见，阵因子与单元数N ，单元的空间分布n x ，激励幅度n I 和激励相位α有关。
阵因子(,)S θϕ可视为由理想的无方向性的点源组成的阵列方向图函数。
一般情况下，单元方向图是已知的，因此，研究阵因子的特点便能获得阵列的辐射特性。
对于均匀直线阵，单元为等间距d 排列，激励幅度相同0n I I =，激励相位按α均匀递变(递增或递减)。
设无论是奇数还是偶数单元的阵列，其坐标原点均设在阵列中点，如图1-4所示。
这两种情况均有如下关系1(1)2n N x n d +=+-， 0,1,2,...,n N =- (1.15) 代入式(1.13)可得均匀直线阵的阵因子为 11(1)cos 200(,)x N N jk d jnun S I e e θθϕ+--==∑ (1.16)式中， c o s x u k dθα=+ (1.16a) 令 12(1)01N j n u j u j u j N un t e e e e --===++++∑ 23ju ju j u j u jNu te e e e e =++++两式相减得： (1)1j u j N ut e e -=- 则得： (1)/21s i n (/2)s i n (/2)1j N u j N u ju e Nu t e u e --==- (1.17) 把式(1.17)代入(1.16)，并取阵因子的模值，得00sin(/2)sin[(cos )/2]|()|sin(/2)sin[(cos )/2]x x Nu N kd S u I I u kd θαθα+==+ (1.18) 对于并排振子均匀直线阵，见图1-2，由式(1.11)可得其 yz 面(/2ϕπ=)方向图函数为00sin(/2)|()|()sin(/2)N F kI f αθθα= (1.19) 式中用了关系/2cos sin cos |0x ϕπθθϕ===。