一种具有非2n关系的Butler矩阵的设计方法

摘要

本发明公开了一种设计具有非2n个波束的Butler矩阵的方法。该方法基于快速傅里叶变换(FFT)，利用具有非2n个点数的FFT的拓扑结构，将拓扑结构中的蝶形结构由定向耦合器替换得到具有相同波束个数的Butler矩阵的网络结构，设各个定向耦合器的幅度相位为未知数，写出该网络的传输矩阵。再根据相应波束个数的天线阵列方向图强度方程得到目标矩阵。利用网络的传输矩阵与目标矩阵相等求解方程，得到各个定向耦合器的幅度和相位关系。定向耦合器采用任意相位差耦合器或者正交耦合器以及移项器或者0°/180°耦合器以及移相器。该设计方法具有物理意义，较其他波束形成网络的算法需要更少的耦合器，且算法简单，具有普适性。