基于S波段微帶天線(xiàn)的彈丸姿態(tài)測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、彈丸運(yùn)行和侵徹過(guò)程中各種數(shù)據(jù)的采集在實(shí)際應(yīng)用中變得越來(lái)越重要。目前研制的彈載姿態(tài)測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)能夠完成對(duì)飛行體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)的采集、存儲(chǔ)與分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)彈丸各技術(shù)指標(biāo)的評(píng)測(cè)。但是,由于子彈或炮彈飛行距離較遠(yuǎn),范圍較大,并且在炮彈落地瞬間會(huì)伴隨有高溫、高壓的現(xiàn)象,這些都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能及時(shí)的回收,延長(zhǎng)了每次試驗(yàn)的周期。綜合實(shí)際應(yīng)用,彈載遙測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸具有更高的戰(zhàn)略意義,設(shè)計(jì)的彈載天線(xiàn)必須要適應(yīng)彈丸飛行的高溫、高沖擊、高電磁干擾的應(yīng)用

2、環(huán)境。
　　本文研究了無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和微帶天線(xiàn)基本理論,對(duì)天線(xiàn)的仿真進(jìn)行了分析,實(shí)現(xiàn)了S波段微帶貼片天線(xiàn)的設(shè)計(jì),并采用 ATmega8515單片機(jī)+nRF2401+RFX2401的硬件組合構(gòu)成了無(wú)線(xiàn)傳輸部分。
　　天線(xiàn)采用同軸線(xiàn)的方式實(shí)現(xiàn)饋電,方形切角貼片形成左旋圓極化,選擇介電常數(shù)相對(duì)較高的聚四氟乙烯作為介質(zhì)基片,利用 Ansoft HFSS13軟件對(duì)微帶天線(xiàn)進(jìn)行性能仿真,得出天線(xiàn)的有效工作頻帶范圍為2.3911GHz~2.

3、4123GHz,中心頻率為2.4GHz,天線(xiàn)增益大于3dB,工作頻段內(nèi)電壓駐波比小于2,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的天線(xiàn)方案能夠滿(mǎn)足測(cè)試系統(tǒng)需求,適用于彈載姿態(tài)測(cè)試儀中。
　　硬件電路部分采用 ATmega8515單片機(jī)作為控制單元,nRF2401完成無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,為增加無(wú)線(xiàn)傳輸距離、提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)率,電路中加入了具有功率放大作用的 RFX2401芯片,能夠完成900米傳輸距離的要求。
　　實(shí)驗(yàn)表明:該方法在彈載姿態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,可以很