基于S波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術研究.pdf

1、彈丸運行和侵徹過程中各種數據的采集在實際應用中變得越來越重要。目前研制的彈載姿態(tài)測試系統(tǒng)已經能夠完成對飛行體運動過程中各項參數的采集、存儲與分析,實現對彈丸各技術指標的評測。但是,由于子彈或炮彈飛行距離較遠,范圍較大,并且在炮彈落地瞬間會伴隨有高溫、高壓的現象,這些都會導致系統(tǒng)不能及時的回收,延長了每次試驗的周期。綜合實際應用,彈載遙測系統(tǒng)的無線實時傳輸具有更高的戰(zhàn)略意義,設計的彈載天線必須要適應彈丸飛行的高溫、高沖擊、高電磁干擾的應用

2、環(huán)境。
　　本文研究了無線傳輸模塊和微帶天線基本理論,對天線的仿真進行了分析,實現了S波段微帶貼片天線的設計,并采用 ATmega8515單片機+nRF2401+RFX2401的硬件組合構成了無線傳輸部分。
　　天線采用同軸線的方式實現饋電,方形切角貼片形成左旋圓極化,選擇介電常數相對較高的聚四氟乙烯作為介質基片,利用 Ansoft HFSS13軟件對微帶天線進行性能仿真,得出天線的有效工作頻帶范圍為2.3911GHz~2.

3、4123GHz,中心頻率為2.4GHz,天線增益大于3dB,工作頻段內電壓駐波比小于2,驗證了設計的天線方案能夠滿足測試系統(tǒng)需求,適用于彈載姿態(tài)測試儀中。
　　硬件電路部分采用 ATmega8515單片機作為控制單元,nRF2401完成無線數據的傳輸,為增加無線傳輸距離、提高數據傳輸的精準率,電路中加入了具有功率放大作用的 RFX2401芯片,能夠完成900米傳輸距離的要求。
　　實驗表明:該方法在彈載姿態(tài)測試實驗中,可以很