天线阵列-天线罩系统的相位不一致性研究

论文基于天线阵列采用长短基线干涉仪方法实现测向的应用背景,研究了天线罩对天线阵列测向性能的影响,进一步完善了天线阵列-天线罩系统电性能测试中的相位不一致性概念,并分析了相位不一致性与测向误差之间的关系.设计了一款满足宽频带透波性能要求的A型夹层结构天线罩,并在微波暗室中进行了实物测试.实测结果表明相位不一致性与由天线罩引起的测向误差之间存在着正相关关系.证明可以运用相位不一致性衡量天线罩对测向结果的影响,进而衡量天线罩设计的优劣,并指导天线罩的设计加工.这一结论可为天线阵列-天线罩系统的设计提供有意义的理论依据.     

天线罩在地面天线系统中的应用

介绍了不同口径天线中使用的截球型天线罩的外形结构、电气性能指标,这种天线罩由玻璃钢单元件搭接拼装而成,采用随机分块,拼缝经过结构和电调谐.由于采用了新技术、新工艺,各项性能指标均超过欧洲进口天线罩,具有抗风能力强、外形美观、安装方便、电性能优秀、防漏雨和抗盐雾侵蚀性好的特点,可在各种环境条件下使用,应用前景广泛.该天线罩的设计方法对同类天线罩的设计有借鉴作用.     

某机载电子吊舱天线罩结构设计

机载电子吊舱天线罩设计是吊舱系统设计的关键点之一,其特点为既保证结构强度,又保证电气性能.根据设计要求,首先确定了天线罩的结构形式和材料,进行了结构设计,然后根据材料参数,进行力学和电气性能仿真分析,最后对产品进行了试验验证.     

弹载螺旋天线及天线罩电气性能分析

弹载天线的天线罩是天线的重要组成部分,由于尺寸的限制,天线罩距离天线辐射体非常近,甚至紧贴辐射体,因此天线罩对天线的辐射具有严重的影响。给出了一种适合于弹载的小直径螺旋天线的设计参数,利用矩量法分析了天线罩对天线电气性能的影响,并进行了实际设计和测试,验证了分析结果,指出在这种天线的设计时要充分考虑天线罩的电气性能。     

现代机载雷达天线罩技术探析

随着现代机载雷达性能日趋提高,对机载雷达天线罩的性能要求亦日益增高。本文扼要介绍了机载雷达天线罩技术发展的历程,简述了机载雷达天线罩技术的重要性和复杂性,从电磁窗口角度对机载雷达天线罩技术的设计、材料、制造工艺、质量保证及测试等技术作了探讨和分析。     

高超声速飞行器毫米波天线罩电气性能研究

针对高超声速飞行器毫米波天线罩的工作环境和要求,分析毫米波天线罩电性能设计的难点。通过与低频段低速天线罩在设计上的比对,分别从天线罩厚度、入射角、材料介电性能3个关键的物理量入手,梳理影响毫米波天线罩电气性能的主要因素。根据已有防热透波材料体系,在继承低频低速天线罩二维射线追踪理论设计方法,并且充分考虑毫米波天线罩电气性能新特性的基础上,综合提出高超声速飞行器毫米波天线罩材料选择及壁厚精确设计方法。通过电磁仿真和实测数据的对比评估毫米波天线罩的电性能,验证了天线罩设计方法的正确性。     

天线罩电厚度反射测试探头失配补偿与校准

电厚度是雷达天线罩重要的电性能参数,反射测量是天线罩制造过程中常用的电厚度检测方法,但测试探头与被测天线罩的失配反射限制了反射法的测量范围.在分析失配原理的基础上,设计了一种基于T波导结构的贴合式探头,可以利用可调衰减器和滑动短路器的简单组合,补偿消除失配反射信号.给出了调节校准方法,并通过数值仿真和实际测量,验证了设...     

单层圆柱磁性天线罩的电磁特性分析

利用复射线近轴近似法分析二维圆柱形磁性天线罩的电磁传输特性.分析了天线罩对罩内的雷达天线性能的影响.讨论了天线罩引起的传输系数和角跟踪性能的变化.数值结果表明,相对介电常数和相对磁导率相等的磁性天线罩具有最佳的电磁传输特性.     

任意形状天线罩的快速分析

将自适应积分算法与体积分方程相结合分析任意形状天线罩对天线辐射特性的影响。将任意形状的天线罩剖分成四面体，基于体积分方程的自适应积分快速算法求出天线罩上的感应电流，即可求出天线-天线罩系统的总场。自适应积分快速算法的应用提高了矩量法的计算速度，并大大缩减了需要的存储量，从而使该方法可用于分析电尺寸较大的天线罩.最后,分别计算了球形、锥形天线罩存在时理想电振子阵列的辐射方向图。     

一种低频段小型化带通频率选择表面天线罩设计

具有陡峭截止性能的带通型频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)在低频段天线设计中有重要应用需求,而传统带通型FSS设计在低频段存在单元尺寸过大和散射栅瓣等问题。为此,提出了一种低频段小型化的带通型FSS天线罩。该结构通过多层非谐振型FSS级联而成,并采用介质加载和FSS单元交叉曲折等小型化设计技术,使其具有S频段二阶带通空间滤波特性,相对带宽达到25%。同时,FSS单元尺寸减小至1/16λ0（λ0为中心工作波长）,天线罩电厚度约为1/20λ0 。基于带通FSS的等效电路模型,给出了详细的FSS单元小型化设计过程,完成了该S频段小型化二阶带通型FSS天线罩实物样件加工和传输特性测试工作,测试结果与全波仿真结果吻合较好。     

C波段机载干扰机天线罩的分析与设计

运用微波等效网络法对机载干扰机天线罩进行了计算机辅助设计,计算的天线罩透波率、加罩天线辐射特性与实测结果相吻合。研制的C波段机载干扰机天线罩经高低温、振动、静压试验,性能良好,其透波率达85％以上,达到了设计指标要求。     

基于曲面口径积分/几何光学的天线罩混合分析

提出了发射模式下，曲面口径积分／几何光学的混合分析方法。利用等效原理，将天线罩内表面上的反射场等效为面电流和面磁流，沿等效源所在曲面作口径积分，确定二次入射到罩壁上的入射场，经过局部平面的多层介质传输到天线罩外表面，在外表面上将一次传输场和二次反射场矢量叠加，对外表面切向场的表面积分得到天线带罩系统的远场方向图。该方法解决了发射模式下一次传输场和二次反射场的矢量叠加问题，计算精度高；仿真预测结果均为试验所证实。     

APPROXIMATE COMPLEX RAY ANALYSIS OF TWO-DIMENSIONAL RADOME

Electromagnetic transmission and scattering characteristics of radome may conve-niently be analyzed by complex ray paraxial approximation and collective ray methods.As anexample,a 2-D cylindrical single-layered dielectric radome is analyzed and calculated in this in-vestigation,including radome transmission coefficient,radar angular track performance and radarcross section of radomes,as well as the effect of ray parameters and antenna-radome parameterson computation accuracy.It is shown that this method can be used to simplify optimizations formany kinds of radomes.     

某型机载宽频带天线罩电气性能的测试研究

对2～18GHz的宽频带天线罩进行了测试研究,给出了天线罩电性能参数中的透波率和插入相位移的理论分析,并结合实际测量的数据进行了研究。测量结果表明,A夹层天线罩结构具有更好的透波性能,薄壁结构具有较均匀的插入相位移特性。在约束插入相位移的前提下,非对称夹层结构在透波性能、重量、抗弯刚度、抗弯强度方面更具优势。     

A streamlined metallic radome

The results of research and development, fabrication, and measured transmission performance for a specific streamlined metallic radome are contained in this paper. The measured results presented demonstrate that high-quality radome transmission performance can be attained with a streamlined metallic radome. The conical metallic radome presented is 6 ft 4 in long and has a base diameter of 25.5 in. The specially designed resonant slotted surface of the metallic radome consists of 90 percent metal and, for frequencies within its operating band, the radome permits transmission with any signal polarization over a wide range of scan angles. At its 8.90 GHz resonant frequency the metallic radome introduces less than 0.5 dB signal loss and less than 2 mrad boresight error. This radome has been purposely designed for operation over a narrow frequency band. Over a 200 MHz band, measured insertion loss and boresight error values of 1 dB and 6 mrad, respectively, are attained.     

机载宽频带雷达罩双向变厚度设计方法

新一代战机的火控雷达向着宽频带和相控阵方向发展。针对宽频带相控阵机头雷达罩的高性能要求,提出了“高传输、低反射、等插入相位延迟”综合设计准则。分析了宽频带夹层罩壁结构的电性能特性,针对其相位特性差的情况给出了一种新的双向变厚度设计方法。通过雷达罩轴向变厚度设计以适配不同的入射角获得高传输/低反射性能,通过环向变厚度设计以适配不同的极化角获得接近的插入相位延迟,实现了优良的宽频带传输性能和方向图特性,在雷达罩产品研制中得到应用并发挥了重要作用。     

金属雷电分流条对雷达罩电性能的影响分析

论文建立了天线罩分流条电磁传输研究模型,通过仿真和实验,对比分析了雷电分流条的电磁波传播特性,特别研究了中空十字型和十字型金属分流条的电磁波传输机理,以及金属分流条的材料、长度、宽度、厚度和电磁波不同入射方向对雷达罩电磁波传输性能的影响。研究结果表明:十字型金属雷电分流条对天线罩的电磁传输影响严重,而设计合理的中空十字金属分流条可以有效传输电磁波;另外,金属分流条的厚度和常用金属材料对电磁波传输影响不大,主要影响其导电能力和重量;在保证天线罩雷击安全的前提下,调整金属条长度可以使天线罩电性能达到最佳;金属条的宽度对电磁波传输性能影响明显,宽度越大,天线远场方向图主瓣增益越大;随着入射角的增大,方向图主瓣增益在减小,入射角超过30°时,雷电分流条对天线罩的电磁传输为负影响。     

纽扣式雷电分流条对雷达天线罩的传输影响分析

传统的金属雷电分流条难以满足高频雷达天线罩的电磁波传输要求,而纽扣式分流条可以兼顾防雷和电磁波传输。通过仿真和试验对比分析雷电分流条的电磁波传输特性,使分流条电磁波传输性能研究模型化。分析纽扣式分流条的电磁波传输机理,同时研究金属片形状、金属片间距和天线频率对雷达罩电磁波传输性能的影响。结果表明:金属分流条对雷达罩的电磁波传输性能影响严重,合理设计的纽扣式分流条可以有效传输电磁波;纽扣式分流条的金属片形状对电磁波传输影响明显,金属片横向越宽,对电磁波传输影响越大,圆形结构电磁波传输性能最差,窄菱形结构电磁波传输性能最好;纽扣式分流条的金属片间距对雷达罩的电磁波传输影响不大,主要影响其击穿电压;同一形式的纽扣式分流条,天线频率越高,电磁波传输性越差。     

遗传算法对天线罩结构的优化

利用传输矩阵法，将天线罩等效为均匀多层介质平板，对其功率传输系数作了分析，并利用遗传算法对介质层厚度进行了优化，并以此法对某型天线罩所作的优化结构设计达到了预期效果。