相控阵天线方向图——第二部分：栅瓣与波束偏移

简介：
本文为《相控阵天线方向图》系列的第二部分，深入探讨了栅瓣现象及其对信号质量的影响，并分析了如何通过技术手段减少波束偏移。 关于相控阵天线方向图的介绍分为三部分进行，本段落为第二篇。 在第一篇文章中，我们介绍了相控阵转向的概念，并探讨了影响阵列增益的因素。接下来，在这一部分里我们将讨论栅瓣（grating lobes）和波束斜视（beam squint）。栅瓣很难直观地理解，因此我们可以将其与数字信号处理中的混叠现象类比来帮助想象：栅瓣可以被视为一种空间上的“混叠”。随后我们会探讨波束斜视的问题。这是一种由于使用相移而非真实时间延迟来进行天线转向时，在整个频段范围内无法保持聚焦的现象。此外我们还将讨论这两种不同的波束转向方法之间的权衡取舍，以及波束斜视对典型系统的影响。 关于栅瓣的介绍： 迄今为止，我们的讨论仅限于元件间隔为 d = λ/2 的情况（图1）。