，但是以往基于乘法原理分析阵列天线方向特性时，忽略了互耦对天线阵性能的影响，而只考虑各阵元的独立作用，这样将使理论分析的数值与实际工作中的数据相差很远，因此不能获得所设计的最佳性能。分析互耦特性的方法很多，其中矩量法是最广泛的一种。以往多采用以分段正弦基函数为基础的矩量
法分析阵列天线的互耦1，但得到天线电流扩展系数后用电场积分
法求解方向图就显得比较繁琐。在此，提出了一种以RWG为基础的矩量法研究贴片式阵列天线的互耦问题，并结合偶极子模型法求解考虑互耦的贴片式阵列天线方向图。
2理想的贴片天线阵列方向图理论
无互耦阵列天线的方向图等于阵元因子与阵因
4
f子的乘积，可以表示为：
ff0fN（1）
式中ff0fN分别为阵方向函数，阵元的方向函数，阵因子。
微带贴片单元的方向图可由其等效磁流元的辐
射场得出，其辐射等效为二元缝阵的辐射，并且缝
上磁流是均匀的，微带单元的E面和H面的方向图
可以表示为2：
fE



cosk
L2
si


（2）
si
kWsi
cos
fH
2kWsi

2
（3）
其中k2表示波数，表示各方向与Z轴的
夹角，LW为贴片单元的长和宽。
对于MN元平面贴片阵列，dxdy分别表示单
元沿X轴和Y轴方向的间距，当个阵元的激励幅值
为1，馈电相位相同时，阵列的阵因子可以表示为：
M1
N1
fNejmkdxsi
cosej
kdysi
si

m0

0
（4）
以四元平面贴片阵列为例，设贴片单元
L150mmW132mm，由公式1，2，34可得无
互耦的四元贴片阵列的E面和H面的上半平面的方
向图分别如图1，2所示，可以看出无互耦情况下贴
片阵列的主瓣方向在Z轴方向，即垂直于阵列平面。
图1E面方向图
图2H面方向图
3考虑互耦的贴片阵列方向图理论
利用RWG边元法求解天线互耦时，首先对阵列
天线结构进行建模，然后使用MATLAB函数delau
ay
对结构进行德络内三角化，将待研究金属的表面被
划分为一系列三角，拥有公共边的每对正负三角构
成相应的RWG边元3，每个边元被赋以矢量函数（基
函数）f。
包含每个RWG边元之间互耦信息的阻抗矩阵元
素可以表示为4：
Zm

lm
jwH
m

ρmc

2

H
m

ρmc
2Φm

Φm

（5）
其中Hm
m
表示边元
对边元m的感应磁矢量
势和标量势。
贴片天线阵列的馈电采取底部驱动探针馈电，
假设每个贴片单元的馈电电压为V1。扩展电流系数
Im构成矢量I，r