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日本柔性共形阵天线技术的发展及应用

消耗积分:1 | 格式:pdf | 大小:0.22 MB | 2020-07-07

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  共形阵天线是和载体外形保持一致的天线阵,即将天线阵面与载体外形“共形”,增强了适应性,相对于平面阵天线有很大的优势。其中,柔性共形阵天线是更先进的一种共形阵天线技术,不仅可以和任意曲面共形,能够随着外形变化进行动态调整适应而且对于飞行器因气动、冷热等引起的振动和外形变化具有更好的适应性。

  欧美国家对共形天线的研究

  欧美等发达国家很早就认识到共形阵天线的优势,但已有的共形阵天线应用还仅是将共形阵阵面设计成既定形状,如圆筒形或半球形,被动地适应载体外形,多应用于地面和舰载的雷达天线。而在飞行器上,由于使用环境复杂,共形阵的应用面临的技术难题更多。

  美国空军对“传感器飞机”的机翼进行风动试验。

  美国空军曾支持多个共形阵天线项目,例如,在“结构一体化X波段阵列”(SIXA)项目中,波音707飞机机翼上曾安装过一个 64单元的共形阵阵天线,长约6m;在“传感器飞机共形低波段天线结构”(S-CLAS)项目中,在飞机机翼的前缘安装了有源相控阵列,用来进行共形阵雷达系统试验,通过自适应处理手段可以克服机身的变形和机翼的抖动所带来的影响。上述两个项目只是研究机翼弯曲对阵列性能的影响及弯曲补偿技术,而最接近型号应用的是在美国空军“传感器飞机”(SensorCraft)项目中专门为该机制造的尺寸3~6m的超高频共形有源相控阵雷达天线,并将它集成到机翼中进行了风洞试验;另外还已制成0.37m2的X波段共形有源相控阵雷达天线。这些项目中的天线阵列都是根据特定载体进行设计,利用飞机机翼较规则的平面,不能贴合任意曲面,不具有广泛的适用性,距离取代当前飞行器中的机内雷达天线仍有一定差距。

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