相位中心与虚拟阵元 留言

天线相位中心的定义

定义一球体的半径延伸到远场区域，如果某给定场分量的相位在该辐射球的表面基本恒定，或者至少在重要的辐射球表面基本恒定，则该球的中心为天线相位中心。

以上定义意味着对于一个固定的范围（球体半径范围内），在任何时刻相对于天线方向的相位应该与角度无关，即相位波前（恒相表面）应该是球形的。

全向同性辐射源的相位中心

收发分置阵元对的相位中心

虚拟阵元(VE)定义

将一对收发阵元看作一个VE，VE辐射、接收的波形与收发阵元对相同，VE的位置在收发阵元对的中心相位。对于上述收发阵元对，VE的位置在x=0处；注意，收发阵元的功能是可以互换的，不需要改变接收信号幅度或相位或VE位置。

我们将电磁波从辐射源到散射体再到接收机的传播路径称为“信道”。图中的双基地信道模型等效于虚拟阵元时的单基地信道模型，同样，不改变接收幅度或相位可以互换收发阵元的功能。

近似误差与远场条件

在实际的雷达应用中，从天线到散射体的距离通常远远超过以上定义的远场距离；这意味着无论是双基地的收发阵元对还是等效的虚拟阵元，能够保证接收信号的相位误差小于（大多数条件下极小于）45度。

作者：Mark A. Richards

翻译：高小豆

原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）