一种电离层涡旋波加热模式下的阵列馈电设计方法

作     者：崔玉国 郝书吉 班盼盼 CUI Yu-guo;HAO Shu-ji;BAN Pan-pan

作者机构：中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2018年第46卷第6期

页      面：1415-1420页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：涡旋波 菲涅尔衍射 赫姆霍茨方程 稀疏阵 

摘      要：涡旋波加热是目前电离层加热试验技术研究的一个热点,但主要侧重于试验现象的分析和解释,对产生涡旋波的阵列馈电设计方法讨论很少.本文首先基于菲涅耳衍射理论,在近轴近似条件下推导出电离层加热涡旋波自由空间传播特性的解析表达式,作为涡旋波加热模式下阵列馈电设计方法的检验依据;然后依据矢量磁位的非齐次赫姆霍茨方程,得到了任意阶拉盖尔-高斯涡旋波模式下的阵列馈电分布计算公式,并用已有文献的结果进行了验证,为馈电幅相设计方法提供了理论指导;在此基础上,引入稀疏阵的概念,以矩形平面阵为例,给出了一种涡旋场模式下天线阵列馈电幅相的设计方法.该方法简单方便,实用性强,并可推广应用于任意平面阵列形式.仿真结果验证了本文方法的正确性.