机载共形天线制造关键工艺控制技术

机载天线综述汇总直升机平台机载天线研究综述李雪健摘要:直升机作为⼀种快速灵活的机动装备，近⼏年在城市反恐处突及应急灾害救援等场合作⽤明显。

机载天线作为通信系统的重要⼀环，它的性能好坏对直升机通信效果影响极⼤。

本⽂介绍了机载天线的分类及特点，综述国内外当前对机载天线的主要研究⽅向和研究进展。

介绍了以FEKO和HFSS软件为基础的直升机平台天线研究⽅法。

关键词：直升机平台；机载天线；研究现状0、引⾔⾃1907年法国⼈保罗·科尔尼发明直升机以来，直升机就作为⼈造飞⾏器中重要⼀⽀在⼈类历史上扮演着重要⾓⾊。

机动灵活和起落条件要求低等特点使直升机在现代社会得到⼴泛应⽤。

机载天线是飞机系统与其它系统进⾏电磁能量交换的转换设备，是飞机感知系统的⼀部分[1]。

从⼴义⾓度⽽⾔，以载机为⼯作平台的天线均可称为机载天线。

机载天线在现代飞⾏器上应⽤⼗分⼴泛，如飞机上的通信、导航、敌我识别、电⼦战、雷达等。

机载天线的好坏决定着整个系统通信的质量，研究机载天线有着重要的意义[2]。

关于机载天线的研究的⽂献众多，从事相关研究的专家学者和科研院所也⾮常之多。

但⼤部分研究都是基于固定翼飞机作为平台研究的，专门以直升机作为平台研究机载天线的⽂章较少。

但固定翼飞机与直升机所处的通信环境及对天线的要求相似，可以进⾏类⽐研究。

本⽂以机载天线的主要研究⽅向及发展情况为主结合直升机平台特点进⾏综述。

⼀、机载天线研究背景1.1机载天线的国内外研究现状近⼀个世纪以来,⽆线电通信技术发展迅速,天线作为⽆线电波的⼊⼝与出⼝,是⼀切⽆线系统中必不可少的组成部分。

天线性能的好坏直接影响整个⽆线系统的性能。

飞机作为⼀种⾼新科技集成的载体，飞机上通信设备的数量和种类都达到了前所未有的程度，并且现代社会对各种载⼈、载物飞⾏器的功能的要求越来越⾼。

并且随着新⼀代飞机的飞⾏速度⾼度等的提⾼以及现代社会电磁环境的⽇益复杂，实现飞机通信的顺畅难度变⼤。

这就对机载天线的性能提出来更⾼的要求。

什么是共形天线？它有哪些技术难题？前不久，本刊推出“你问我来答，轻松成大咖”的活动，受到广大读者朋友的热烈支持。

2018年12月10日，读者jixieshi2提问“什么是共形天线？它有哪些技术难题？”，对此本刊编辑部解答如下。

图注：共形天线，是指一种和物体结构外形保持一致且不给其共形设备带来额外负担的一种天线，具有多种优点共形天线，是指一种和物体结构外形保持一致且不给其共形设备带来额外负担的一种天线。

相比于传统常规天线，共形天线主要有以下几方面特点：其一，共形天线可以安装在飞机、导弹等航空装备不同曲率的表面，不会像常规天线那样破坏航空装备的气动外形，例如飞机表面的刀状天线，使平台保持其良好的气动布局和隐身特性。

其二，贴在机身表面或者直接做成蒙皮的天线，可在更大的空域和距离上实现对目标的扫描和探测。

其三，共形天线的使用，在不改变导弹弹体尺寸的情况下，增大天线孔径、导引头功率或者促进复合制导的应用，提高对目标的适应能力和打击精度。

其四，机动灵活。

共形天线不仅能适应运输机等大型平台，也能应用于战斗机等小型平台，使它们在执行既定任务的同时，还能开展侦察监视任务或实施电子战，适用范围广，用途多样。

其五，共形天线体积较小，重量轻，不占用机内空间，腾出的空间可以用来安装其他设备、燃料，从而增加飞机的载荷，使机体内有限的空间得到充分的利用，另外也有助于提高设备的结构强度，减少体积和重量，有助于提高载机的机动性及战场的生存能力。

共形天线由于拥有诸多优点，现已成为世界各国研制的重点所在，这其中，柔性共形阵天线是大势所趋。

但相应的，相比于常规天线，共形天线在研制方面，还存在一定技术难题，限制其进一步发展。

首先，共形阵天线一大难点就是要保证阵列所有单元有相同的方向图、最大值指向和一致的极化取向，但是共形阵的各天线阵元并不在一个阵面上，因此共形阵的分析和工程实现难度非常大。

其次，共形阵扫描的时候，阵元工作的通断切换和幅相加权变化多端，相应的馈电网络功率分配、波束控制需要实时解决。

天线生产工艺流程天线是一种用于接收或发送无线电波的装置，广泛应用于无线通信、广播、雷达等领域。

天线的性能直接影响到无线通信设备的传输质量和覆盖范围，因此天线的生产工艺流程显得尤为重要。

下面将介绍天线生产的一般工艺流程。

1. 设计与规划。

天线生产的第一步是进行设计与规划。

根据天线的使用场景和要求，工程师们会进行天线的结构设计、频率特性设计、天线辐射图案设计等。

设计完成后，需要进行天线的参数计算和仿真分析，以确保天线的性能符合设计要求。

2. 材料准备。

天线的材料通常包括金属材料、介质材料、电子元器件等。

在天线生产过程中，首先需要准备好所需的材料，包括天线的主体材料、连接线材料、支架材料等。

材料的选择和质量直接影响到天线的性能和稳定性。

3. 制造天线主体。

制造天线主体是天线生产的关键步骤之一。

根据设计要求，工人们会使用金属加工设备对金属材料进行切割、弯曲、焊接等工艺，制造出天线的主体结构。

同时，还需要对介质材料进行加工，制作天线的支撑结构和外壳结构。

4. 安装电子元器件。

天线中通常会包含一些电子元器件，如馈线、驻波器、匹配器等。

在天线生产的过程中，需要将这些电子元器件安装到天线主体上，并进行连接和固定。

这些元器件的安装位置和连接方式需要严格按照设计要求进行，以确保天线的性能和稳定性。

5. 调试与测试。

天线生产完成后，需要进行调试与测试。

工程师们会使用专业的测试设备对天线的频率特性、增益、辐射图案等进行测试，以确保天线的性能符合设计要求。

同时，还需要对天线进行调试，调整天线的参数，使其达到最佳工作状态。

6. 包装与出厂。

最后一步是对天线进行包装与出厂。

天线通常会被包装成成品天线，并附上相关的使用说明书和质保证书。

然后，天线将会被运往仓库或直接发往客户，以满足市场需求。

以上就是天线生产的一般工艺流程。

通过严格的设计、制造、测试和包装流程，可以确保天线的性能和质量，满足不同领域的无线通信需求。

天线生产工艺流程
《天线生产工艺流程》
天线是无线通信设备中的重要部件，其制造工艺流程对天线的性能和质量起着关键作用。

在天线生产工艺流程中，通常包括以下几个关键步骤：
1.设计与规划
天线的生产工艺流程开始于设计与规划阶段。

该阶段需要根据不同的应用场景和需求，确定天线的类型、频段、增益等参数，并设计出相应的天线结构和布局。

2.材料准备
在天线制造过程中，需要选用各种材料来满足不同的要求，比如射频性能、耐候性、机械强度等。

因此，材料准备是天线生产的重要环节，需要根据设计要求选择适当的材料，并进行加工和预处理。

3.制造加工
天线的制造加工通常包括切割、成型、焊接、喷涂等工艺步骤。

这些步骤需要严格按照设计要求和工艺规范进行操作，以确保天线的性能和质量符合要求。

4.组装测试
天线的组装测试是制造工艺流程的最后一道工序。

在这一步，需要将各个部件组装成完整的天线产品，并进行性能测试和质量检验。

如果发现问题，需要及时调整和改进，直至满足要求。

通过以上工艺流程，可以实现高质量、高性能的天线制造。

而随着通信技术的不断发展和进步，天线生产工艺也将不断进行创新和改进，以满足不断变化的市场需求。

一种新型弹载共形多极化天线的设计与实现
1 引言
弹载共形多极化天线是一种需要非常复杂设计和实现的新型天线，可以实现全向的信号接收和传输功能，用于进行无线信号通信。

它的
关键特点是多极化，它允许一个天线在频谱上达到独立的性能，并具
有更高的信号接收和发送效率。

2 设计原理
弹载共形多极化天线设计正是利用了多极化天线特性，它有四个
子阵列天线元件，其中有一平面，一立体，两个环形阵列天线元件，
互相交叉组成。

这种垂直共形多极化天线，各自包括水平、垂直和一
侧面传播，能够有效满足方向定向性的要求，具有较高的双工频宽效
率和较少的反射能量，同时还能够减少双工干扰。

3 实现步骤
实现弹载共形多极化天线的过程主要包括：第一步，通过软件仿
真建立多极化子阵列天线的模型；第二步，构建电路模型，确定子阵
列的设置参数；第三步，设计天线结构，选取优质的材料；第四步，
组装天线元件，并进行严格的误差测量；第五步，测试和校准，尤其
是检查多极化性能。

4 总结
弹载共形多极化天线在实际应用中具有重要作用，需要精确的设计与实现，设计实现需要构建模型，调整设置参数，设计结构，检查多极化性能，校准，它能有效的满足方向定向性的要求，极大地提高信号的接收和发射效率。

共形相控阵关键技术随着通信技术的发展，人们对通信设备的要求也越来越高。

相控阵技术是一种基于电子束的无线通信技术，被广泛应用于雷达、通信、航空、导航等领域。

共形相控阵技术是相控阵技术的一种新型应用，它具有很多优点，如高精度、低功耗、小体积、高可靠性等。

本文将介绍共形相控阵技术的原理、特点和关键技术。

一、共形相控阵原理共形相控阵技术是一种基于电子束的无线通信技术，它的原理是通过多个天线单元来发射和接收信号，通过控制每个天线单元的相位和振幅，可以实现对信号的定向传输和接收。

相比传统的天线阵列，共形相控阵技术具有更高的灵活性和可调性，可以根据不同的应用场景进行调整和优化。

共形相控阵技术的原理可以用以下图示来说明：图 1 共形相控阵原理示意图在共形相控阵系统中，每个天线单元都有一个相位控制器和一个振幅控制器，通过控制这两个参数，可以实现对信号的定向传输和接收。

例如，在图1中，当需要将信号传输给接收器1时，天线单元1和天线单元3的相位和振幅会被调整，使得它们的信号能够在空间中相遇，从而形成一个定向的电子束，直接传输到接收器1。

同样的，当需要将信号传输给接收器2时，天线单元2和天线单元4的相位和振幅会被调整，使得它们的信号能够在空间中相遇，从而形成一个定向的电子束，直接传输到接收器2。

这样一来，就可以实现对不同接收器的信号传输和接收。

二、共形相控阵特点共形相控阵技术具有很多优点，如高精度、低功耗、小体积、高可靠性等。

下面将分别介绍其特点。

1、高精度共形相控阵技术可以精确控制每个天线单元的相位和振幅，从而实现对信号的定向传输和接收。

这种技术可以使得信号的传输和接收更加精确和准确，从而提高通信质量和可靠性。

2、低功耗共形相控阵技术可以根据实际需求来调整天线单元的相位和振幅，从而降低功耗。

相比传统的天线阵列技术，共形相控阵技术可以节省很多能量，从而提高设备的使用寿命和稳定性。

3、小体积共形相控阵技术可以将多个天线单元集成在一起，形成一个小型的天线阵列。

天线在卫星通信中的关键技术在当今的信息时代，卫星通信作为一种重要的通信手段，在全球范围内发挥着至关重要的作用。

无论是广播电视信号的传输、远程通信服务的提供，还是气象数据的收集与分发，都离不开卫星通信技术的支持。

而在卫星通信系统中，天线无疑是其中最为关键的组成部分之一。

天线，简单来说，就是用于发射和接收电磁波的装置。

在卫星通信中，天线的性能直接决定了通信的质量、覆盖范围以及数据传输的速率。

为了实现高效、稳定且可靠的卫星通信，研究和应用一系列先进的天线技术至关重要。

首先，波束成形技术是天线在卫星通信中的一项关键技术。

通过调整天线阵元的激励幅度和相位，可以实现波束的指向控制和形状调整。

这意味着可以将信号能量集中在特定的方向上，从而提高信号的强度和接收效果。

例如，在卫星与地面站之间的通信中，可以通过波束成形技术将波束指向地面站所在的位置，减少信号的散射和衰减，提高通信的可靠性和数据传输速率。

多波束天线技术也是卫星通信中的重要手段。

传统的单波束天线只能在一个方向上进行通信，而多波束天线可以同时形成多个波束，覆盖不同的区域。

这使得卫星能够同时与多个地面站进行通信，大大提高了卫星通信的容量和效率。

想象一下，一颗卫星可以同时为多个地区提供通信服务，这在应对日益增长的通信需求方面具有巨大的优势。

相控阵天线技术在卫星通信中也有着广泛的应用。

相控阵天线通过控制阵列中各个单元的相位，可以快速地改变波束的指向，实现对目标的跟踪和通信。

这种快速响应的能力对于移动卫星通信，如飞机、船舶等交通工具上的通信，尤为重要。

它能够确保通信链路的稳定连接，不受载体运动的影响。

此外，自适应天线技术能够根据通信环境的变化自动调整天线的参数，以优化通信性能。

比如，当存在干扰信号时，自适应天线可以通过调整波束的方向和形状，降低干扰的影响，提高信号的信噪比。

这就像是天线有了“自我调节”的能力，能够适应各种复杂的通信场景。

天线的极化方式也是一个关键因素。

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汽车天线生产工艺
汽车天线的生产工艺主要分为以下几个步骤：材料准备、加工成型、装配和品质控制。

首先是材料准备。

汽车天线主要由导电材料和绝缘材料组成。

导电材料通常采用铝合金或铜合金，绝缘材料则常用工程塑料。

在生产过程中，需要根据设计要求准备相应的导电材料和绝缘材料。

接下来是加工成型。

首先，将导电材料按照设计要求切割成合适的长度。

然后，将导体进行弯曲或折叠，以达到天线的形状和尺寸要求。

同时，还需要对导电材料进行打孔、切削等加工步骤，以便后续的装配和连接。

装配是汽车天线生产中的关键步骤之一。

将加工好的导电材料和绝缘材料进行组装，通常采用焊接、胶水或固定件等方式进行固定。

同时，还需要对天线进行调试和测试，确保其能够正常工作。

此外，还需要根据设计要求安装其他配件，如连接线、连接接头等。

最后是品质控制。

对于每一个生产出来的汽车天线，都需要进行严格的检查和测试，以保证其品质符合标准。

常见的测试项目包括电阻测试、导通测试、天线增益测试等。

在生产过程中，还需要建立完善的质量管理体系，对每一个生产环节进行监控和控制，确保产品的质量稳定性和一致性。

总之，汽车天线的生产工艺主要包括材料准备、加工成型、装
配和品质控制。

每一个环节都非常关键，需要严格按照制定的工艺流程进行操作，以保证产品的质量和性能。

同时，还需要不断改进和提升工艺技术，以适应市场的需求和发展。

天线生产工艺流程天线生产工艺流程是指将原材料经过一系列的加工工艺，制造成可用于通信、广播、雷达等领域的天线产品的整个过程。

下面以金属天线为例，介绍一下天线生产的工艺流程。

1. 原材料准备：根据天线设计要求，选择合适的金属材料，如铝、铜、钢等。

将选好的材料进行切割或压延，得到适当大小的原材料。

2. 金属板加工：对原材料进行精确的切割和加工，得到天线所需的金属板。

这包括对金属板进行切割、线切割、冲压等加工工艺。

3. 曲线成型：将金属板进行弯曲，形成需要的天线形状。

这一步通常需要使用专用的机械设备，如折弯机、压板机等。

4. 焊接：将经过曲线成型的金属板进行焊接，形成天线的结构。

根据不同的天线类型，焊接工艺可以是手工焊接、焊接机器人自动焊接等。

5. 表面处理：对焊接完成的天线进行表面处理。

通常使用喷涂、镀铬等方式进行涂层处理，以提高天线的防腐蚀能力和美观度。

6. 电气特性测试：对表面处理完成的天线进行电气特性测试，以确保天线的性能达到设计要求。

这包括天线的频率响应、增益、辐射特性等测试。

7. 装配调试：将通过电气测试的天线进行装配，如安装天线座、调整天线角度等。

同时进行天线的调试，确保天线在实际使用中的正常工作。

8. 包装发货：完成天线的装配调试后，对天线进行包装，以便于运输和储存。

将包装好的天线发往客户，完成整个天线生产工艺流程。

天线生产工艺流程中的每一步都需要严格控制质量，以确保生产出来的天线符合设计要求，并具备良好的性能和可靠性。

同时，随着技术的不断发展，天线生产工艺也在不断优化和改进，以提高生产效率和降低生产成本。

X波段全向共形机载天线的仿真与设计韩振平;钱祖平;倪为民;刘宗全【摘要】针对工作于X频段的机载雷达天线的技术设计,使该天线由矩形平面天线与柱体共形,通过共面波导方式对其进行馈电.天线单元采用介电常数2.55,厚度为0.2mm的薄介质板.利用HFSS12对平面天线和共形天线进行仿真设计,对比了平面天线与共形天线的阻抗特性和辐射特性的变化.实验结果表明,共形后的天线带宽变大,增益提高,波束宽度展宽.在X波段内实现了低仰角扫描和方位面的全向扫描,实测阻抗带宽为7.0～12.5GHz,最大增益可达4dB,辐射特性稳定,满足机载天线的性能指标,可用作机载雷达天线单元.%A cylindrical conformal antenna operation at X band is designed. Firstly, a planar antenna is designed and analyzed, and then it is mounted on a cylindrical surface to form a conform antenna. It is fed by CPW and the permittivity of the substrate is 2.55 and its thickness is only 0.2mm. It is simulated and optimized by using the soft of HFSS 12. Comparing the impedance characteristic and radiation patterns between the planar antenna and the conformal antenna, the experimental results show the conformal antenna has a broader bandwidth and 3dB beam-width and higher gain than the planar antenna, and it has low elevation scanning and Omni-directional radiation patterns at the"X band. The measured impedance bandwidth of conformal antenna covers from 7.0～12.5GHz, the maximum gain is 4dB and radiation performance is stable. The antenna satisfies the capability of airborne antenna well so it can be used in the airborne radar system.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2011(033)004【总页数】5页(P67-71)【关键词】X波段;机载天线;柱面共形;全向辐射【作者】韩振平;钱祖平;倪为民;刘宗全【作者单位】解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;东南大学毫米波国家重点实验室,江苏南京210096;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN822伴随着雷达、电子战和通信系统的飞速发展，为扩大机载雷达自身的作战能力范围，机载天线除了要求实现宽带工作外，还要实现宽波束扫描。