飛行器載體共形天線設(shè)計與仿真研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著信息化作戰(zhàn)技術(shù)的不斷升級,為了提高戰(zhàn)斗能力、生存能力,飛行器上的各電子部件越來越朝著體積小、質(zhì)量輕、性能高等方向發(fā)展。彎曲附著在飛行器載體表面的共形天線,不僅節(jié)省了安裝空間,還符合飛行器的空氣動力學特性,減小了空氣阻力。本文以飛行器為載體設(shè)計了共形微帶天線陣列及共形超寬帶折疊縫隙對數(shù)周期天線。主要研究內(nèi)容如下:
  首先,設(shè)計了傳統(tǒng)寄生貼片加載的微帶天線單元,并將其組成2?2微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明天線增益達到7.56dB。

2、為提高天線增益,在寄生貼片加載的微帶天線單元中加載電磁帶隙結(jié)構(gòu)(EBG),因EBG結(jié)構(gòu)具有帶阻特性,能夠抑制某些頻帶內(nèi)的電磁波傳播,進而提高特定頻帶內(nèi)的天線增益。將其組成2?2微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明該天線陣列比傳統(tǒng)寄生貼片加載的微帶天線陣列增益提高了2dB。最后設(shè)計了基于EBG的寄生貼片加載的共形微帶天線陣列,仿真結(jié)果表明該共形天線陣列滿足天線設(shè)計要求。
  其次,根據(jù)對數(shù)周期偶極子天線(LPDA)的基本原理,設(shè)計了共面波導饋

3、電的折疊縫隙對數(shù)周期天線(LPFSA)。通過改進共面波導饋電方式解決了LPFSA天線阻抗不匹配問題。通過在LPFSA的折疊縫隙單元中加載相位槽,進一步改善了天線低頻端的駐波特性。對相位槽加載的LPFSA進行加工測試,測試結(jié)果表明在1:9倍頻程的阻抗帶寬內(nèi)(即,2GHz~18GHz),駐波比小于3.5,與仿真結(jié)果吻合良好。最后設(shè)計了基于相位槽加載的共形LPFSA,仿真結(jié)果表明共形LPFSA與平面LPFSA的性能基本相同。
  最后,

4、設(shè)計了基于分形技術(shù)的小型化LPFSA,分形結(jié)構(gòu)可以增加該天線低頻端的有效電長度,從而天線尺寸縮小了33.3%。通過對分形LPFSA進行加工測試,測試結(jié)果表明在2GHz~18GHz阻抗帶寬內(nèi),駐波比小于3.5。在分形LPFSA的基礎(chǔ)上采用電阻加載技術(shù),進一步改善了天線低頻端的駐波特性,實現(xiàn)了駐波比小于3.5時,1:22.5倍頻程的阻抗帶寬。最后設(shè)計了基于電阻加載的小型化共形LPFSA,仿真結(jié)果表明共形小型化LPFSA與平面小型化LPFSA

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