研究目的
研究相控阵天线单元中随机幅度和相位误差对圆极化相控阵天线轴比退化的影响,并推导和验证轴比方差随这些随机误差变化的公式。
研究成果
相控阵天线中的随机误差会降低圆极化阵列的轴比性能。通过蒙特卡洛仿真验证了所建立的轴比方差公式,在标准差相等的小误差条件下显示出良好的一致性。该公式为评估制造和运行不确定性条件下的极化性能提供了预测工具。
研究不足
轴向比方差的近似计算仅在误差较小且幅度与相位误差具有相同标准差时效果良好。由于采用了小相位近似,当轴向比超过1.1时模型可能无法准确计算,且该方法不能有效处理幅度与相位误差值不同的情况。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用平面交叉偶极子阵列的理论模型,推导随机误差对轴比影响的计算公式,并通过蒙特卡洛模拟验证所得表达式。
2:样本选择与数据来源:
基于高斯独立随机误差(设定方差值,例如振幅误差方差为0.1V,相位误差方差为0.1或0.5弧度)对N=10或N=100单元阵列进行仿真。
3:1V,相位误差方差为1或5弧度)对N=10或N=100单元阵列进行仿真。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:未提及具体设备或材料;工作内容为计算与理论研究。
4:实验流程与操作步骤:
包括推导轴比方差的数学表达式、针对每种误差场景执行100万次随机试验的蒙特卡洛模拟,以及将模拟结果与理论预测进行对比。
5:数据分析方法:
统计分析涵盖计算轴比的标准差与概率密度函数(如瑞利分布),并将估计值与模拟结果进行比对。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容