Ka频段大规模相控阵稀疏布阵算法设计与应用

作者：李雪莲^*; 李秀梅; 周哲; 张传松

来源：电讯技术, 2023, 63(10): 1524-1530.

DOI：10.20079/j.issn.1001-893x.230305001

• 卫星通信
• Ka频段
• 相控阵天线
• 稀疏阵
• 微扰法

针对大规模卫星通信相控阵天线在阵元受发射/接收组件、驱动放大器等布局限制条件下的稀疏布阵问题，提出了一种基于极限微扰法的随机稀疏布阵算法。通过极限微扰率和随机稀疏算法的迭代应用，能够较容易地收敛到目标稀疏率下的稀疏阵列分布，且能得到均匀的稀疏布阵结果，改善相控阵天线由于局部过热导致的散热困难的问题。基于此方法，对满阵为4 096阵元的大规模相控阵天线进行了稀疏化设计，最终得到1 552阵元的稀疏阵。仿真和实测结果显示通过该算法能获得较好的阵列方向图结果，在方位角0°～360°、俯仰角0°～60°范围内副瓣均低于-16 dB。