圓錐共形相控陣天線及天線罩設(shè)計(jì).pdf

1、共形相控陣天線是將共形天線與相控陣天線相結(jié)合的一種新型陣列天線形式，其結(jié)合了共形天線和相控陣天線的優(yōu)點(diǎn)，在飛行器上具有廣泛的應(yīng)用前景。天線罩是雷達(dá)天線系統(tǒng)的重要組成部分，更是飛行器中共形天線的常用載體。因此，本文以天線罩作為共形天線載體，在考慮天線罩影響的條件下，對(duì)圓錐共形相控陣天線-天線罩整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，主要研究?jī)?nèi)容可以分為以下四個(gè)部分：
　　共形相控陣天線單元的設(shè)計(jì)。針對(duì)共形相控陣天線單元寬頻帶、寬波束以及易于安裝共形

2、的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了工作于Ku波段的微帶貼片和印刷蝶形縫隙天線單元。微帶貼片天線采用方形的輻射貼片和介質(zhì)基板，端口回波損耗小于-10dB的阻抗帶寬為0.9GHz；E面和H面的3dB波束寬度分別為92.8°和81.7°。為進(jìn)一步提高阻抗帶寬，設(shè)計(jì)了共面波導(dǎo)饋電的蝶形縫隙天線，其回波損耗小于-10dB的阻抗帶寬達(dá)到1.56GHz；E面和H面的3dB波束寬度分別為53.4°和53.5°。在此基礎(chǔ)上，對(duì)兩款天線加工測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果吻合。<

3、br>　　A夾層結(jié)構(gòu)錐形天線罩的設(shè)計(jì)。首先采用四端子等效傳輸線理論對(duì)天線罩的透波率進(jìn)行仿真，得到了滿足寬頻帶要求的A夾層結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)天線罩的3dB波束寬度變化和瞄準(zhǔn)誤差，對(duì)天線罩采用PO物理光學(xué)法進(jìn)行優(yōu)化分析，最終仿真得到了滿足工程指標(biāo)的天線罩整體結(jié)構(gòu)。
　　共形陣列的數(shù)學(xué)建模及陣列互耦分析。首先針對(duì)任意曲面共形陣列，建立了共形陣列矢量方向圖疊加模型。然后，結(jié)合互耦分析中的散射法和天線單元有源方向圖的概念完成共

4、形陣列互耦矩陣的求解。最后，借助上述方法，對(duì)圓錐共形相控陣天線-天線罩整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，并對(duì)大型陣列的簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了討論。
　　圓錐共形相控陣天線-天線罩的低副瓣方向圖綜合。首先采用口徑投影法將泰勒線源綜合法應(yīng)用于共形陣列的方向圖綜合中，實(shí)現(xiàn)了單極化圓錐共形相控陣天線-天線罩的低副瓣方向圖綜合。然后，借助陣列互耦矩陣，完成了單極化圓錐共形相控陣的互耦校正。最后，采用雙極化天線單元構(gòu)建共形陣列，對(duì)方向圖形態(tài)和極化形式聯(lián)合設(shè)計(jì)，