
前言
方向图(Radiation Pattern)就是用图形表示天线在不同方向上发射信号的强弱。 可以把方向图理解成:雷达朝哪个方向发射得强、哪个方向发射得弱,以及它的辐射范围是什么样的。

1.方向图通常长什么样?

方向图常见有两种表现形式:
- 二维方向图:类似极坐标图,显示某个平面内,不同角度的辐射强度。
- 三维方向图:类似一个彩色的立体气球,显示空间中各个方向的辐射强度。
一般而言,红色或黄色代表辐射较强,蓝色代表辐射较弱。但颜色含义取决于具体图例,不能只凭颜色判断。
2.二维方向图怎么看?
以雷达天线的水平方向图为例:

重点关注以下几个部分:
| 名称 | 含义 | 工程上的作用 |
|---|---|---|
| 主瓣(Main Lobe) | 辐射最强的主要方向 | 判断雷达主要探测方向 |
| 波束宽度(Beamwidth) | 通常指主瓣半功率点之间的夹角,即 3 dB 波束宽度 | 判断角度覆盖范围 |
| 旁瓣(Side Lobes) | 主瓣以外的局部辐射峰值 | 评估非目标方向的辐射 |
| 后瓣(Back Lobe) | 主瓣反方向附近的辐射 | 评估后向辐射水平 |
| 零点(Null) | 某些方向上的辐射明显减弱的位置 | 分析方向性及干扰抑制能力 |
例如,一个雷达的水平面方向图中,主瓣集中在 0° 附近,说明该方向的辐射较强;如果主瓣变宽,则通常意味着角度覆盖范围增大,但角度分辨能力不一定更好。
3.雷达模块一般看哪些方向图?
对于毫米波雷达模块,常见的是以下两张图。
3.1 水平面方向图(Azimuth)
反映雷达在水平方向、不同方位角上的辐射强度。
主要关注:
- 水平波束宽度
- 主瓣方向是否偏移
- 左右方向是否对称
- 旁瓣是否超出规格

3.2 垂直面方向图(Elevation)
反映雷达在俯仰方向、不同仰角上的辐射强度。
主要关注:
- 垂直波束宽度
- 主瓣俯仰角
- 上下方向的辐射差异
- 俯仰方向的旁瓣

需要注意:方向图既可以表示发射天线的辐射方向性,也可以表示接收天线的方向性。对于实际雷达,还需要结合具体测试方法判断测得的是发射、接收,还是收发综合方向图。
文章摘自:https://www.cnblogs.com/chenshibao/p/23414204
