高性能頻率選擇表面天線罩快速設(shè)計方法研究
發(fā)布時間:2021-10-27 11:11
飛行器天線罩是位于飛行器前端保護(hù)雷達(dá)系統(tǒng)免受外界惡劣環(huán)境影響的電磁功能構(gòu)件。現(xiàn)代飛行器的發(fā)展對天線罩提出了“帶內(nèi)高透波、帶外強(qiáng)隱身”的高性能要求。頻率選擇表面天線罩(簡稱“頻選天線罩”)是現(xiàn)階段滿足上述高性能要求的主要途徑。然而,由于采用加載頻率選擇表面(Frequency Selective Surface,FSS)的罩壁結(jié)構(gòu),導(dǎo)致獲取結(jié)構(gòu)參數(shù)與電性能間映射關(guān)系更為困難,對頻選天線罩的高性能設(shè)計提出了挑戰(zhàn)。同時,頻選天線罩多采用流線形外形,電磁波入射角度變化范圍大,其服役性能要求罩壁結(jié)構(gòu)的透波特性在大入射角度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,增加了頻選天線罩的設(shè)計難度。此外,由于缺少電性能快速分析算法,難以在設(shè)計過程中快速評估電性能以優(yōu)化設(shè)計方案,多依靠商業(yè)軟件/實驗手段對最終設(shè)計結(jié)果進(jìn)行電性能驗證,導(dǎo)致頻選天線罩的研制存在設(shè)計周期長、產(chǎn)品性能達(dá)標(biāo)率有待提高等問題。因此,如何在保障高性能要求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)快速設(shè)計,是頻選天線罩研制過程中需要解決的關(guān)鍵問題。該問題的解決對頻選天線罩的性能提升與推廣應(yīng)用,促進(jìn)相關(guān)武器裝備的發(fā)展,具有重要意義。本文針對高性能頻選天線罩快速設(shè)計問題,從FSS透波特性分析方法入手...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:168 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.?1不同種類飛行器天線罩??
工作頻率、極化方式具有選擇作用的空間濾波器。其中,貼片型FSS表現(xiàn)為帶阻特性,??孔徑型FSS表現(xiàn)為帶通特性[25]。??^i?/貼片型?孔徑型??繫餐??(a)貼片型?(b)孔徑型??圖1.2?FSS結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1.2?The?geometrical?structure?of?the?FSS?arrays??加載FSS的天線罩稱為頻率選擇表面天線罩(簡稱“頻選天線罩”)。依據(jù)FSS??陣列加載方式的不同,頻選天線罩存在多種不同的罩壁結(jié)構(gòu)。圖1.3給出了一種典型的??頻選天線罩罩壁結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是由高強(qiáng)度材料結(jié)構(gòu)層、輕質(zhì)材料芯層和FSS陣列構(gòu)成的??層疊結(jié)構(gòu),以滿足飛行器天線罩承載、透波、隱身等性能要求。??
高性能頻率選擇表面天線罩快速設(shè)計方法研究???保證全部頻帶均滿足“高透波”要求。此外,傳統(tǒng)介質(zhì)天線罩不具備隱身功能,因??法滿足“帶內(nèi)高透波、帶外強(qiáng)隱身”的使役需求。??為克服傳統(tǒng)介質(zhì)天線罩存在的難以實現(xiàn)多頻帶高透波、不具隱身功能等缺點,研究??大量米用了頻率選擇表面(Frequency?Selective?Surface,?FSS)技術(shù)[14@,并將FSS??罩壁結(jié)構(gòu)中,以獲得特定的透波特性。如圖1.2所示,FSS是由介質(zhì)基板上的金屬??單元或金屬屏上的孔徑單元構(gòu)成的周期性陣列結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上,FSS是一種對電磁波??頻率、極化方式具有選擇作用的空間濾波器。其中,貼片型FSS表現(xiàn)為帶阻特性,??型FSS表現(xiàn)為帶通特性[25]。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外第六代戰(zhàn)斗機(jī)概念方案與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 閆曉婧,楊濤,藥紅紅. 航空科學(xué)技術(shù). 2018(04)
[2]下一代戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)隱身技術(shù)[J]. 梁海珊. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(03)
[3]六代機(jī)天線罩技術(shù)需求與發(fā)展方向分析[J]. 許群,劉少斌,王云香. 現(xiàn)代雷達(dá). 2016(05)
[4]雷達(dá)天線罩結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的研究進(jìn)展與展望[J]. 王超,顧葉青,王晨. 電子機(jī)械工程. 2015(06)
[5]認(rèn)知電子戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展動態(tài)與分析[J]. 戴幻堯,周波,雷昊,申緒澗. 飛航導(dǎo)彈. 2014(09)
[6]基于離散粒子群算法的頻率選擇表面優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 徐念喜,高勁松,馮曉國. 物理學(xué)報. 2014(13)
[7]高性能精密制造方法及其研究進(jìn)展[J]. 郭東明,孫玉文,賈振元. 機(jī)械工程學(xué)報. 2014(11)
[8]國外六代機(jī)發(fā)展情況研究[J]. 高勁松,陳哨東. 飛航導(dǎo)彈. 2014(01)
[9]頻率選擇表面天線罩研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 魯戈舞,張劍,楊潔穎,張?zhí)煜?寇元. 物理學(xué)報. 2013(19)
[10]采用粒子群算法的頻率選擇表面優(yōu)化設(shè)計[J]. 張波,薛正輝,任武,李偉明,盛新慶. 電子學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[2]頻率選擇表面的小型化設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 鄭書峰.西安電子科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]天線—罩系統(tǒng)電性能數(shù)值分析與優(yōu)化研究[D]. 張運(yùn)尚.大連理工大學(xué) 2013
本文編號:3461483
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:168 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.?1不同種類飛行器天線罩??
工作頻率、極化方式具有選擇作用的空間濾波器。其中,貼片型FSS表現(xiàn)為帶阻特性,??孔徑型FSS表現(xiàn)為帶通特性[25]。??^i?/貼片型?孔徑型??繫餐??(a)貼片型?(b)孔徑型??圖1.2?FSS結(jié)構(gòu)示意圖??Fig.?1.2?The?geometrical?structure?of?the?FSS?arrays??加載FSS的天線罩稱為頻率選擇表面天線罩(簡稱“頻選天線罩”)。依據(jù)FSS??陣列加載方式的不同,頻選天線罩存在多種不同的罩壁結(jié)構(gòu)。圖1.3給出了一種典型的??頻選天線罩罩壁結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是由高強(qiáng)度材料結(jié)構(gòu)層、輕質(zhì)材料芯層和FSS陣列構(gòu)成的??層疊結(jié)構(gòu),以滿足飛行器天線罩承載、透波、隱身等性能要求。??
高性能頻率選擇表面天線罩快速設(shè)計方法研究???保證全部頻帶均滿足“高透波”要求。此外,傳統(tǒng)介質(zhì)天線罩不具備隱身功能,因??法滿足“帶內(nèi)高透波、帶外強(qiáng)隱身”的使役需求。??為克服傳統(tǒng)介質(zhì)天線罩存在的難以實現(xiàn)多頻帶高透波、不具隱身功能等缺點,研究??大量米用了頻率選擇表面(Frequency?Selective?Surface,?FSS)技術(shù)[14@,并將FSS??罩壁結(jié)構(gòu)中,以獲得特定的透波特性。如圖1.2所示,FSS是由介質(zhì)基板上的金屬??單元或金屬屏上的孔徑單元構(gòu)成的周期性陣列結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上,FSS是一種對電磁波??頻率、極化方式具有選擇作用的空間濾波器。其中,貼片型FSS表現(xiàn)為帶阻特性,??型FSS表現(xiàn)為帶通特性[25]。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外第六代戰(zhàn)斗機(jī)概念方案與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 閆曉婧,楊濤,藥紅紅. 航空科學(xué)技術(shù). 2018(04)
[2]下一代戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)隱身技術(shù)[J]. 梁海珊. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(03)
[3]六代機(jī)天線罩技術(shù)需求與發(fā)展方向分析[J]. 許群,劉少斌,王云香. 現(xiàn)代雷達(dá). 2016(05)
[4]雷達(dá)天線罩結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的研究進(jìn)展與展望[J]. 王超,顧葉青,王晨. 電子機(jī)械工程. 2015(06)
[5]認(rèn)知電子戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展動態(tài)與分析[J]. 戴幻堯,周波,雷昊,申緒澗. 飛航導(dǎo)彈. 2014(09)
[6]基于離散粒子群算法的頻率選擇表面優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 徐念喜,高勁松,馮曉國. 物理學(xué)報. 2014(13)
[7]高性能精密制造方法及其研究進(jìn)展[J]. 郭東明,孫玉文,賈振元. 機(jī)械工程學(xué)報. 2014(11)
[8]國外六代機(jī)發(fā)展情況研究[J]. 高勁松,陳哨東. 飛航導(dǎo)彈. 2014(01)
[9]頻率選擇表面天線罩研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 魯戈舞,張劍,楊潔穎,張?zhí)煜?寇元. 物理學(xué)報. 2013(19)
[10]采用粒子群算法的頻率選擇表面優(yōu)化設(shè)計[J]. 張波,薛正輝,任武,李偉明,盛新慶. 電子學(xué)報. 2013(03)
博士論文
[1]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[2]頻率選擇表面的小型化設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 鄭書峰.西安電子科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]天線—罩系統(tǒng)電性能數(shù)值分析與優(yōu)化研究[D]. 張運(yùn)尚.大連理工大學(xué) 2013
本文編號:3461483
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3461483.html
最近更新
教材專著