X和Ka波段機載天線罩的分析與設計.pdf

1、天線罩廣泛應用于無線電各個領域,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,天線罩從結(jié)構(gòu)材料,形狀等方面得到不斷發(fā)展。分析天線罩的方法主要有:高頻算法、低頻算法,以及高低頻結(jié)合算法。本課題的主要研究目標:電大尺寸(1568mm×935mm×557mm)、雙頻段天線罩,對其電性能的設計分析提供準確的仿真工具。經(jīng)研究分析,本文采用兩種高頻分析方法:射線追蹤法(RT)和口徑積分-表面積分法(AISI),并完成了相關計算程序的編寫。
　　首先,采用等效電路法分析多

2、層介質(zhì)平板的透射、反射系數(shù),并結(jié)合CST軟件仿真,驗證了分析方法的正確性。對于外形結(jié)構(gòu)復雜的天線罩,通常難以用解析函數(shù)擬合,采用ANSYS軟件對天線罩模型剖分成諸多三角形小面元。近似每一個三角形面元為平板,采用等效平板理論分析其電性能。針對采用俯仰、方位雙軸掃描的天線,本文詳細分析了其與罩的相對位置關系。
　　其次,本文通過對比分析RT和AISI兩種方法的計算結(jié)果與CST仿真結(jié)果,驗證所編程序的正確性。對比算例包括:在單頻段 X波

3、段,理想源天線和平板縫隙天線在帶有 A夾層天線罩情況下,對比分析了程序計算結(jié)果和仿真結(jié)果在不同掃描狀態(tài)下的遠區(qū)方向圖;在雙頻段X和Ka波段,對理想源陣列在A夾層天線罩情況下,算法和仿真結(jié)果進行了對比分析。結(jié)果表明:RT算法、AISI算法結(jié)果都和CST仿真結(jié)果吻合較好;帶罩陣列天線金屬面的反射對遠場方向圖的透波率,和副瓣電平都有一定影響;對RT算法與AISI算法比較,RT算法的速度快于AISI算法,但精度低于AISI算法。與CST仿真軟件