大型相控阵雷达阵面结构设计研究

对国内外地面大型相控阵雷达阵面结构设计相关要求和结构形态进行概述,并针对某大型固定站相控阵雷达阵面结构体型大、安装精度要求高、动态变形要求高、阵面设备多、施工条件受限等具体工程特点,综合系统造型、结构刚强度及安全性、阵面精度保证,以及现场施工特性等因素,基于钢结构体系开展阵面结构设计,对大型天线阵面结构研制流程,以及大型钢结构天线骨架主要设计环节的实现方法进行了阐述,在保证刚强度和精度指标的同时,实现简约式造型和全组装架设。     

大型相控阵雷达天线骨架外场架设

对固定式大型相控阵雷达天线骨架发展趋势及结构形态进行了概述,大型相控阵雷达天线骨架由混凝土结构、钢混结构逐渐向钢结构方向发展,钢结构骨架具有造型多样、组装便利、施工周期短、施工过程绿色环保等突出特点,详细分析了钢结构骨架外场架设影响要素及架设流程,并针对某大型相控阵雷达钢结构天线骨架外型尺寸大、重量重、架设工作幅度大、精度要求高等特点,从吊装单元划分、吊点选择、吊绳布置、全过程仿真分析与核算、精度调整方法、架设工序及人员分配等维度进行了阐述,在保证钢骨架精度指标和外场架设安全性的同时,实现了全组装钢结构的快速架设。     

相控阵弹道测量雷达的结构设计

测量精度和机动性是机动式空馈相控阵弹道测量雷达的核心技术，而天线结构、馈源安装标定等是该类雷达结构设计的技术难点。本文以某相控阵弹道测量雷达为例．从测量精度与机动性的矛盾、天线阵面及内部单元的设计、天线热设计、馈源安装及标定、雷达方位标定等方面．介绍了该类雷达结构设计中的关键技术和解决办法。     

大型相控阵雷达天线阵面结构精度分析及控制

天线阵面结构精度是雷达结构设计中需要控制的关键指标之一。文中首先分析了结构精度对阵列天线极化特性的影响,通过理论公式可以推导出合理的精度指标要求,随后以某大型天线阵面为研究对象,分析了影响阵面结构精度的各个因素,并对各因素进行了误差分配以及控制方案制定。在天线装配中将摄影测量法应用于天线平面度的检测,基于测量结果的调整后平面度可控制在0.4mm内,其安装精度满足平面度指标要求。该方法为同类天线阵面平面度分析及控制提供了有益的参考和借鉴。     

机动型雷达平面阵列天线的结构设计

天线作为辐射和接收雷达电磁波的主体,要求有相当高的阵面精度、刚度和强度。本文分析了机动型雷达平面阵列天线结构设计的特点,结合某机动雷达天线系统的设计,着重介绍了在该类天线设计中如何解决机动性与有限空间尺寸,空间与刚度,刚度与重量,高精度与可分解性等诸多矛盾,指出恰当处理这些问题是该类天线设计成功的关键所在。     

机动型雷达平面阵列天线的结构设计

天线作为辐射和接收雷达电磁波的主体,要求有相当高的阵面精度、刚度和强度。本文分析了机动型雷达平面阵列天线结构设计的特点,结合某机动雷达天线系统的设计,着重介绍了在该类天线设计中如何解决机动性与有限空间尺寸,空间与刚度,刚度与重量,高精度与可分解性等诸多矛盾,指出恰当处理这些问题是该类天线设计成功的关键所在。     

有限电扫描相控阵天线仿真数学模型

对有限电扫描相控阵雷达的相控阵天线在精跟踪目标过程中的重要地位和作用进行了简述,着重对有限电扫描相控阵雷达的相控阵天线仿真数学模型进行了初步的研究和探讨,给出了平面相控阵天线方向图、天线加权等仿真数学模型,以及雷达直角坐标系到阵面直角坐标系的转换公式,仿真结果表明这种数学模型是可行的。     

毫米波相控阵板级集成天线技术研究

随着毫米波雷达及通信系统的快速发展,有源相控阵天线日益成为当前研究的热门天线形式。然而,毫米波有源相控阵存在空间紧凑、结构复杂、装配繁琐等问题。本文介绍了一种可应用于毫米波相控阵的板级集成天线,并对其天线阵列、垂直过渡等关键结构的设计进行了讨论。该阵面将天线阵列、收发组件和馈电网络全部集成在一块基板上,具有结构简单易于量产的特点。文末给出了对所设计的有源阵面的暗室测试结果,结果表明该天线在毫米波雷达和通信系统中具有巨大的应用潜力。     

机载有源相控阵雷达天线阵面结构设计

以机载有源相控阵天线阵面为例,简要叙述了天线阵面的组成、结构框架、冷却系统模式等结构特点,并对天线阵面的主要结构部件,如阵面框架、有源线阵以及阵面后端功能部件等结构设计做了详细叙述。通过对该天线阵面进行力学仿真计算分析,验证了该天线阵面结构合理,满足机载平台环境使用要求,还根据目前正在研究的雷达技术提出了将来天线阵面结构设计方面的发展方向。     

相控阵雷达光轴的标定与校准

炮瞄雷达光、电、视轴的标定与校准讲求的是三轴的一致性。而相控阵雷达光电轴的标定与校准则要求光轴与阵面较高的垂直精度。如何在相控阵雷达的装配和维修中标定和校准相控阵天线望远镜的光轴，严格控制其引起的视角偏差是本文讨论的重点。     

相控阵天线多通道并联噪声系数分析

有源相控阵天线由多个通道组成,而噪声电平和相控阵天线通道噪声系数相关。通道增益高会放大噪声电平,进而降低雷达作用距离。文中结合相控阵天线不同长度链路特性,对相控阵天线多通道并联噪声系数进行了详细的理论分析和推导,为相控阵天线链路的设计提供了理论指导。给出的实例印证了公式的正确性,得到了对工程设计有指导意义的结论。     

一种相控阵天线的布线设计

相控阵天线的布线设计，一直是相控阵天线的设计关键，布线方案的成功与否将直接影响雷达的可靠性指标及维修性指标。文中从一种相控阵天线的方案着手，在狭小的尺寸空间内进行布线，采取了多级导向盲插的方法改善相控阵天线的维修性，并详细介绍了设计过程及步骤。     

相控阵雷达光纤传输系统的设计与实现(本期优秀论文)

针对相控阵雷达天线单元和信号处理机之间的数据传输,设计了一种光纤传输系统,它可代替传统电缆的传输方式.系统采用模块化的光纤传输适配器,具有可扩展性.论述了系统的总体结构、光纤传输适配器和传输协议的设计方法.提出了一种同源时钟的方法,来解决光纤传输相控阵雷达系统同步信号的问题.该系统在实验过程中工作良好,在相控阵雷达系统中具有很大的工程意义.     

某型地基相控阵天线指向系统性误差分析

相控阵天线的指向精度决定着雷达系统对目标的探测精度,甚至会影响跟踪、截获目标的成败。以一种地基相控阵天线为例,详细分析了机电混合扫描天线的指向系统性误差来源：1)热形变导致的单元间距误差,2)空气折射,3)伺服机械转动误差,4)天线内部温度场变化等。从理论上分析了上述因素对天线指向精度的影响,并提出了完整的远场误差校准方法和误差修正流程。试验结果表明,误差来源分析准确,所提出的校准方法可以明显改善天线指向精度,从而提高雷达系统跟踪精度和威力,对于地基乃至移动平台相控阵天线的设计与应用具有重要的参考价值。     

基于软件无线电的相控阵雷达系统研究

主要论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现结构，首先从软件无线电的概念出发，论述了在相控阵雷达系统中采用软件无线电技术的必要性和可能性；其次详细地论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现形式：即天线子系统、收/发子系统、信号处理子系统。最后对软件无线电技术在现代雷达中的发展进行了展望。     

数字化子阵天线及通道指标测试方法研究

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;阵列规模的大型化促成了子阵技术的出现、发展与应用,数字化子阵的应用可以在保证阵列雷达系统性能的同时最大限度地降低系统成本及工程实现难度。由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,本文就数字化子阵的工作原理进行了探讨,提出了新型数字化子阵天线指标的测试方法及测试系统基本架构,同时详细阐述了重要通道指标的测试步骤。     

一种多功能宽带双极化相控阵天线研究

本文介绍了一种双极化天线实现宽带相控阵的设计方法和仿真结果。这种多功能宽带相控阵雷达可以灵活地切换于多种工作模式, 覆盖更多的雷达频段,双极化可以增强雷达的抗干扰能力,具有广泛的应用价值,成为相控阵雷达发展的重要方向。     

基于SE/ DFSS 的相控阵雷达天线阵面设计流程优化和验证

针对相控阵雷达天线阵面设计过程不精细、数据追溯困难、需求分析不充分等问题,运用系统工程和六西格玛设计方法,开展相控阵雷达天线阵面的设计流程的优化,精细化地展开设计活动,建立模板表单,优化设计过程和设计规范,并在相控阵雷达天线阵面的研制中完成流程验证,提升了设计质量和降低研制风险。