具體的研究?jī)?nèi)容及成果如下:首先設(shè)計(jì)了圓柱形相控陣的天線單元.設(shè)計(jì)從結(jié)構(gòu)制作和輻射特性?xún)煞矫孢M(jìn)行考慮,由于應(yīng)用在圓柱形相控陣的天線單元需要具備寬波束和低增益的特性,本設(shè)計(jì)選擇了基于微帶貼片的天線結(jié)構(gòu).在此基礎(chǔ)上,分別設(shè)計(jì)了線極化和圓極化兩種極化方式的天線單元.設(shè)計(jì)中,通過(guò)U型槽的結(jié)構(gòu)展寬微帶天線的帶寬,并通過(guò)切角的方式實(shí)現(xiàn)了天線的圓極化.最后設(shè)計(jì)的圓極化天線在工作頻帶內(nèi)駐波小于-10d B,軸比小于3d B,達(dá)到組陣要求.其次是圓柱形相控陣陣面的設(shè)計(jì)仿真和方向圖綜合.本文提出了一種先投影后幅度加權(quán)的綜合方法,以此實(shí)現(xiàn)圓柱形相控陣的波束控制和旁瓣抑制.在此基礎(chǔ)上,對(duì)圓柱形相控陣陣面進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真,設(shè)計(jì)主要考慮排列方式對(duì)軸比及方向圖的影響,選擇了相鄰四單元依次旋轉(zhuǎn)90°的排列方式,最終仿真結(jié)果表面所設(shè)計(jì)的圓柱陣能夠?qū)崿F(xiàn)在方位角的波束覆蓋,并且工作時(shí)軸比均小于3d B,工作頻點(diǎn)的駐波小于-10d B,該結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了這種綜合方法的實(shí)用性和可行性.然后,研究和設(shè)計(jì)了圓柱形相控陣的波束控制系統(tǒng),主要是軟件部分的設(shè)計(jì).圓柱形相控陣波束控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要考慮控制的邏輯與結(jié)構(gòu).本文確立了以查找表法為核心算法,以FPGA為核心處理器的控制結(jié)構(gòu).并詳細(xì)介紹了這種結(jié)構(gòu)下的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù),包括查找表和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),在此基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)的軟件編程,最終實(shí)現(xiàn)波束的控制.最后是對(duì)設(shè)計(jì)的圓柱形相控陣的測(cè)式方法.簡(jiǎn)要介紹了基于近場(chǎng)測(cè)試的相控陣自動(dòng)化校準(zhǔn)方法和遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量的主要指標(biāo)和參數(shù),通過(guò)這些方法測(cè)得的圓柱形相控陣的實(shí)際指標(biāo)基本符合仿真結(jié)果.