弹载耐高温斜波束天线优化设计研究

• 作 者: 索钊
• 出 处: 国防科学技术大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 耐高温 隔热 方向图 优化

精确制导武器具有极大的破坏力,无论是对于战略打击还是战术打击,都能起到非常关键的作用。弹载耐高温天线好比是导弹的眼睛,其性能的优劣直接影响制导的精度,重要性不言而喻。由于弹载天线的工作环境特别恶劣,在满足电性能指标的前提下,还必须同时具有良好的气动性能和机械强度,增加了研制的难度。由于军事应用因素,各国对此领域的研究成果保密很严。要想在精确制导武器和超高音速飞行器领域不受制于人,就必须掌握先进的耐高温天线技术。因此需要及早开展对耐高温天线理论和制作技术的研究,为掌握先进天线技术打好坚实基础。在此背景下,课题组对耐高温天线进行了预研,并取得了一些成果,设计出了满足性能指标的耐高温天线和隔热馈电结构。但是由于后续性能指标的提高,前期成果在电性能方面已经不再满足其要求了。本文分析了弹载耐高温天线设计的难点问题,根据修改后的天线技术指标要求,针对前期研究成果的不足之处,进行了参数优化及结构的调整,得到了弹载耐高温天线最优化辐射性能。论文主要内容分为以下三个部分:一、介绍耐高温天线的课题背景和研究现状,分析弹载耐高温天线设计的难点,针对设计指标要求,分析了前期成果,提出了其中存在的不足。二、介绍八木天线的工作原理和调节方法,介绍前期研究的技术指标、研究成果和初步设计方案。介绍了耐高温天线的实现方案及耐高温测试方案。分析前期设计方案存在的缺陷,以及由于指标参数提高而不能满足的性能,分析造成这些问题的主要影响因素。三、针对以上问题,重点是E面方向图凹陷的问题,尝试通过两种途径来优化天线辐射性能。首先,从天线尺寸参数出发,调节振子数目、间距以和长度以及耐高温陶瓷盖板的厚度,使八木天线在天线窗内的辐射特性得到优化。第二,从天线系统结构出发,采用加入分层结构、调节天线入射角度对天线性能进行优化。