前言随着科技的发展，有线通信渐渐被无线通信所替代。人们尝到了无线通信带来的方便，已经离不开它。现代生活中，移动电话，电视，收音机，无线路由，无线电导航，雷达等等，无一不体现着无线生活带来的便利。而这些无线的设备离开导线后之所以还能够正常使用，天线在其中扮演着重要的角色。天线的发明距今已有100多年的历史，第一个天线是德国物理学家赫兹在1887年为验证英国数学家麦克斯韦预言的电磁波而设计的。它的发射天线是两根30cm的金属杆，杆的终端连接两块40cm见方的金属板，采用火花放电激励电磁波，接收天线是环天线。早期的无线电主要应用于远洋通信，第一次使用它是在1901年，意大利物理学家马可尼采用一种大型天线，其发射天线为50根下垂铜线组成的扇形结构，顶部用水平横线连在一起，横线挂在两个高10英尺，相聚200英尺的塔上，电火花放电视发射机接在天线和地之间。天线应用最早是在长波远洋通信上，这时天线的主要发展集中在长波波段上。自1925年以后，中、短波无线电广播、通信开始逐渐应用，而后的各种中、短波天线得到迅速的发展。第二次世界大战中，雷达的应用促进了微波天线特别是反射面天线的发展，在这以后的30多年是无线电电子学飞速发展的时代，微波中继通信、散射通信、电视广播的飞速发展，特别是20世纪50年代后期，人类进入太空时代，对天线提出了许多新的要求，出现了许多新型天线。在实际的无线电系统中，为了完成特定的任务和提高工作性能，在电气上有的需要特殊波束的天线，有的需要天线有很强的方向性（很高的增益）。这是就要采取天线阵的方式来解决这类问题。本文将对天线阵的原理做一些定性分析，同时讨论其应用方向。摘要两个或两个以上的个别的(或离散的)天线组成的天线系统称为天线阵（又称阵列天线或离散阵列）。构成天线阵的个别天线叫做天线元（或辐射元），简称为阵元。阵元排列方式有线阵、平面阵和空间阵。从性能和使用的特殊要求来分类，阵列天线可分为：-1-一般阵列、相位控制阵列、自适应阵列和信号处理阵列。天线阵的主要参数为：阵元数、阵元的空间分布、各阵元的激励幅度和激励相位。关键字阵列；天线；排列；方向图第一部分天线阵的辐射特性一、方向性1、天线阵的辐射特性决定于阵列的单元数目、分布形式、单元间距、激励幅度和相位，控制这五个因素可以改变辐射场特征。同时也要考虑单元本身的特性对阵列总特性的影响。天线辐射特性在空间是变化的，这里就要引入一个关系图，它描述天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。天线方向图用来描述电（磁）场强度在空间的分布情况，常用般功率波瓣宽度来表示方向图的宽度。如下图。2、天线阵的方向图相乘原理：一个天线阵的方向函数等于单个天线元的方向函数和阵方向函数的乘积。阵方向函数是阵中各天线元的位置、激励电流幅度和相位的函数。二、天线的电气参数-2-除了上面所提到的方向图，天线还具有另外四项电气参数，即：1、天线输入阻抗天线输入阻抗是天线馈电点处的电压与电流之比。通常是一个复阻抗，而且是频率的函数。2、驻波系数（VSWR）驻波系数是天线馈线上的一个特征参数，它反映了天线输入阻抗与馈线特性阻抗的匹配程度，定义为馈线上最大电压与最小电压之比。3、增益G在天线输入功率相同的情况下，某天线在最大辐射方向的场强平方，与理想的无方向性的点源在相同处产生的场强平方之比，常用分贝表示。4、极化特性天线极化特性表示天线在最大辐射方向上电场的极化形式。可分为线极化、圆极化和椭圆极化。三、天线增益天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。四、天线的阻抗天线和馈线的连接处称为天线的输入端或馈电点。对于线天线来说，天线输入端的电压与电流的比值称为天线的输入阻抗。对于口面型天线，则常用馈线上电压驻波比来表示天线的阻抗特性。天线的输入阻抗与天线的几何形状、尺寸、馈电点位置、工作波长和周围环境等因素有关。线天线的直径较粗时，输入阻抗随频率的变化较平缓，天线的阻抗带宽较宽。天线阵中各单元之间以一种复杂的方式相互作用，这种现象称为互耦，其结果使各单元天线上的电流不仅与本身的激励有关，而且与相邻天线上的电流有关。第二部分离散线阵的建立一、离散线阵分析散列阵列天线的分析取决于四个元素：1、阵元数2、阵元在空间的位置3、阵元电流幅度分