定义
波束中心是扫描波束主瓣前后沿上两个-3dB 点之间的中点。1
微波着陆系统扫描波束MLS的测角原理是基于时基扫描波束技术。简单地说,MLS的地面角度制导天线辐射一个很窄的扇状波束,在相应的覆盖区域内进近往返扫描。对方位台而言,MLS方位台天线在水平面内产生一个窄波束,在垂直面内形成一个扇形,其范围一般为0.9度一20度,这样的一个扇形窄波束在正负60度的水平方位覆盖区内进行“往”和“返”的连续扫描。“往”扫和“返”扫相当于波束在水平范围内的顺时针(向左)和逆时针(向右)扫描,对仰角台则相当于向上扫描和向下扫描。飞机接收机测量连续两次扫描波束峰之间的时间差,这个时间差值的大小与飞机在空中相对于跑道的角位置有直接关系,由此得到飞机与方位天线轴线(一般于跑道中心线相重合)之间的方位角。图为表示方位台天线波束扫描情况。
主瓣主瓣的来由与天线方向性有关,所谓的“天线方向性”,就是指在远区相同距离r的条件下,天线辐射场所在的相对值与空间方向的关系。
用天线方向图来表示天线方向性,因为天线方向图一般呈花瓣状,故又称为波瓣图,最大辐射方向两侧第一个零辐射方向线以内的波束就称为主瓣。
主瓣宽度又分为半功率波瓣宽度和零功率波瓣宽度。在主瓣最大值两侧,功率密度下降到一半的两个方向之间的夹角称为瓣功率波瓣宽度,两侧功率密度或场强下降为零的两个方向之间的夹角则称为零功率波瓣宽度。
天线功率辐射是否集中,可以用主瓣宽度这一参量来表示;主瓣中辐射功率为最大值一般是两个矢径间的夹角称为主瓣宽度。主瓣宽度越小,方向图越尖锐,表示天线辐射越集中。 副瓣的最大值相对主瓣最大值的比,称为副瓣电平,一般用分贝来表示,其定义为: 10lg副瓣最大值功率/主瓣最大值功率 如副瓣最大值与主瓣最大值相应功率之比为0.01,则副瓣电平为-20dB。 如果将天线在各方向辐射的强度用从原点出发的矢量长短来表示,则连接全部矢量端点所形成的包络就是天线的方向图。它显示出天线的在不同方向辐射的相对大小,这种方向图称为立体方向图。矢径的方向代表辐射的方向,矢径的长短代表辐射击的强度。方向图包含有许多波瓣,其中包含最大辐射方向的波瓣称为主瓣。其它依次称为第一副瓣,第二副瓣等。
智能天线技术已经广泛用于改善无线电通信的质量和容量。其利用现代数字信号处理技术,动态地在特定方向形成波束。为了充分利用有用用户信号,并且抑制干扰信号和噪声。天线辐射将主瓣位置对准有用信号的波达方向使得有用信号可以获得最大增益;而且要求旁瓣最大增益抑制在一定期望值之下,并将零陷位置对准主要干扰方向,以防止其他信号被过度放大掩盖有用信号,减小后续滤波电路的设计难度。2