X波段双极化有源相控阵天线的设计

机载或星载X波段有源相控阵雷达系统具有很高的分辨率，由于雷达系统使用了大量双极化子阵组成的有源相控阵天线（俯仰面和方位面均需扫描），频率的升高使得子阵馈线网络的可用面积受到了很大的限制。本文着重论述了有源相控阵天线中的双极化阵设计，提出了一系列解决方法，进而叙述了整个天线阵的设计。     

结构误差对天线阵面电性能的影响

基于场耦合的概念,建立了有源相控阵天线阵面的机电耦合模型。天线阵面的阵元布置为环栅阵,仿真计算了阵面因子方向图和阵面方向图。依据此环栅阵,将结构误差加入机电耦合模型,得到结构变形误差,阵面加工误差,累积安装误差对天线阵面电性能的影响数据。研究分析结构误差对天线增益、栅瓣电平、波束指向和波束宽度等天线阵面电性能指标的影响,可知天线阵面对振动的位移响应对电性能的影响满足系统的指标要求,阵面加工误差和累积安装误差对天线阵面电性能的影响较小。     

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。     

机载有源相控阵雷达天线测试系统设计

本文提出了机载有源相控阵雷达天线测试系统的设计准则以及系统的软硬件组成,解决了测试系统动态构建、快速升级问题,实现了机载有源相控阵雷达天线阵面一体化测试保障。     

基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析

有源相控阵天线（Active Phased Array Antenna,APAA）阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一。将阵面变形误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了天线阵元个数变化时,阵面变形误差对天线电性能的影响规律。     

某新型车载相控阵天线结构设计

适应新形势下的军事斗争的需要,新型车载相控阵天线涉及到电子单元更为复杂,与传统意义上的相控阵天线架构相比,其在系统功能、技术创新以及设计灵活性等方面都有很大扩展,这对结构设计提出了新的挑战。文中着重介绍了天线结构总体设计和主要部件的结构设计,重点介绍了主框架、天线阵面等力学、热学方面设计分析等,为类似产品的设计提供参考。     

一种新型极化捷变有源微带天线阵

本文提出了一种新颖的极化捷变放大器型有源微带天线阵,只要在馈电端电控单一有源电路就能实现整个微带天线面阵极化的捷变和信号的放大.利用角馈方形微带贴片设计了一副具有高隔离度和低交叉极化的新颖16元双极化面阵,并分析了天线阵的共极化和交叉极化方向图.介绍了有源电路的设计.该电路利用一专用电控移相器,通过改变场效应管(FET)栅极的直流控制电压,电控两极化端口间的0°或90°相差,实现天线阵由线极化到圆极化的捷变.低噪声放大器(LNA)不仅使有源天线增益提高12-14dB,而且改善了天线的驻波比带宽和隔离度.文中给出了无源双极化阵和有源阵的实验结果,证实了理论的有效性.     

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。     

某星载SAR天线阵面的游离设计与验证

星载SAR在轨展开后天线阵面平面度影响其电性能,其中,热变形是影响阵面平面度的一个重要因素。基于某卫星大口径、长时间工作、高精度天线系统的结构设计要求,提出了天线阵面的游离设计,运用数值仿真方法分析游离设计安装时热变形对天线阵面平面度的影响,并进一步采用非接触式双相机摄影测量系统开展热变形试验。结果表明,天线阵面热变形仿真与试验数据的一致性较好,采用游离设计可有效降低天线阵面的热变形,满足卫星天线系统的结构设计要求。     

低副瓣机载天线阵设计与实现

针对目前飞机系统中已有机载天线阵的副瓣性能指标无法满足系统电磁兼容特性,详细介绍了一种低副瓣C波段圆极化天线阵的结构设计和调试过程,提出一种全新消减天线单元间互耦的散射体设计方法和一种全新结构的三路功分器,通过构建相应的系统模型、仿真实验以及实物测试,验证了该设计的优越性,机载天线阵第一副瓣相对主瓣增益小-20 dB,有效提升了机载天线的电磁兼容特性。     

某大型相控阵雷达天线骨架结构设计

近年来国内大型相控阵雷达技术得到长足的发展,天线骨架作为天线单元及大量电子设备的结构载体,对其安装精度、阵面变形、结构强度等技术指标提出高质量要求。本文以某大型相控阵雷达天线骨架结构设计为例,详细阐述了结构设计中的相关思路和方法。根据天线骨架的结构布局方式,对骨架分块、拼装精度、连接强度和阵面精度进行了详细分析,保证天线骨架长途运输、精度指标和结构安全性等要求。最后通过力学仿真、试验测量与理论分析相互验证,证实了天线骨架结构设计的合理性。     

风廓线雷达天线系统结构设计

介绍了对流层风廓线雷达天线系统的结构设计,着重介绍了Co－Co线源、天线骨架的商品化、模块化结构设计及应用。     

舰船用雷达平板天线外流场结构优化设计

提出了一种舰船用雷达平板天线外流场结构优化设计方法。在雷达天线转台系统结构方案设计阶段,该方法将雷达天线数值风洞技术和外形结构设计理论相结合,用于雷达天线的外流场结构优化设计,并通过风洞试验进行比对和验证,降低雷达天线转台系统所受的风载荷,有效地降低了雷达天线转台系统的总重量,提高了舰船用雷达的适装性和雷达结构的可靠性。     

天线传动系统扭转振动固有频率计算分析

天线座结构振动频率的计算是天线座结构设计的重要内容,为了提高结构频率,优化结构设计,本文对其传动系统扭转振动的固有频率进行了计算分析。     

一种新型超宽带平面单极微带天线的设计与研究

为了适应超宽带通信应用的需求,设计了一种新型的超宽带天线.该天线以平面正方形单极微带天线为原型,通过数值计算获得天线的最佳几何尺寸,并对制作的实际样品进行了天线的反射特性、多天线间的互耦特性测试.研究结果表明该天线具有良好的超宽带特性,适合超宽带通信产品的应用.     

平板裂缝天线的结构设计

平板裂缝天线可满足雷达系统对天线增益高、副瓣低、体积小、重量轻的要求,所以它的设计和制造已受到普遍关注。针对雷达系统对平板裂缝天线的要求,从平板裂缝天线的结构组成、结构设计、载荷的确定和力学分析等几个方面介绍了平板裂缝天线的结构设计特点,并提出了平板裂缝天线结构设计今后的发展方向,对类似的天线结构设计有一定的借鉴作用。     

宽带引导天线研制

叙述了宽带引导天线的设计方法。用方形平面螺形天线作为引导天线的扫描馈源 ,可在较宽的频带内获得较为理想的工作特性。给出了方形平面螺旋天线的设计方程 ,计算了引导天线的方向图 ,并给出了实验结果     

应用有限元法分析某天线刚度

借助结构强度有限元分析系统,利用有限元分析法对某相阵天线结构的刚度进行分析与计算,说明在天线结构设计时利用这一方法的重要性及方便性。