大尺寸高性能雷达天线罩的研制
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现代电子技术Modern Electronics Technique2023年12月1日第46卷第23期Dec. 2023Vol. 46 No. 230 引 言频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS )是一种由周期性排列的金属片或任意几何形状的孔径元件组成的周期结构[1⁃2],因其具有独特的频率选择特性而引起研究者们的广泛关注,它广泛应用于空间滤波器[3]、偏振器[4]、隐身天线罩[5⁃6]。
在隐身领域,由于天线通常是强散射源,因此降低整个天线系统的雷达横截面(Radar Scattering Section, RCS )至关重要。
当外部电磁波照射天线系统时,将天线工作波段外的电磁信号反射到某些方向,缩减了天线的单站RCS 。
同时,FSS 天线罩对天线工作频率范围内的信号具有全传输特性,保证了工作频段内天线的正常通信。
然而,这种反射带外电磁波的方法仅适用于单站雷达,对于双站或多站雷达而言并没有较好的隐身效果。
近年来形成了一种结合FSS 和吸波器的设计思路,它被称为频率选择性吸波体(FSA )。
FSA 通常能够吸收带外的入射电磁波,并且由一个传输波段来传输通信信号。
FSA 的概念首先在文献[5]中被提到,它一般由两层结构组成,即上层的吸波结构和下层的FSS 结构。
上层的吸波结构通常由金属结构和损耗元件构成,下层的FSS 由孔径元件组成。
根据吸波波段与传输波段位置基于超表面的超宽带隐身天线罩的仿真设计熊 杰, 杨宝平(黄冈师范学院 物理与电信学院, 湖北 黄冈 438000)摘 要: 为了减小飞行器的多基站雷达散射截面,增加天线系统的隐身功能,提出一种基于超表面的超宽带隐身天线罩模型,该模型具有低频吸收、高频传输的特性。
提出的天线罩由位于上层的吸波结构和位于下层的频率选择结构组成。
上层由两个π型金属结构与工型金属结构组合而成,中间通过电阻元件连接,下层由“X ”字型周期缝隙结构组成,每个周期结构中一个电阻层结构对应4个“X ”字型FSS 结构。
雷达天线罩装配工艺分析及设计摘要:某型飞机大曲率V形结构天线罩在结构装配及使用维护中存在诸多缺陷,本文通过对天线罩装配过程中紧固件不匹配、天线罩与机体结构连接不合理、天线罩装配过程不协调等问题进行优化完善,从而提高了某型飞机天线罩装配、维护质量,并为后续类似飞机结构装配提供了一定的依据。
关键词:天线罩,装配,优化引言天线罩是在保证天线系统功能的情况下,保护其不受机体外部环境影响的结构件,在军事设施中有着广泛的应用,飞机上的天线罩还起到保证飞机的气动外形,减小飞机阻力的作用。
在飞机起飞、降落和飞行过程中,因受高速气流、沙粒等空气中颗粒物的冲击,易造成天线罩损伤,降低罩体的机械强度、刚度和透波系数。
同时,飞机在高速飞行时与空气等剧烈摩擦而产生的静电会干扰无线电导航、制导和通信设备的性能发挥。
为保证飞机的气动性能、结构强度等因素,飞机上基本上采用流线型较好的天线罩,且在飞机使用过程中,为保证天线罩时刻具备良好的电磁特性,须对天线罩定时进行拆卸维护,便会加大飞机天线罩的装配难度。
1陶瓷质天线罩胶接用粘接剂的分类陶瓷天线罩粘结区设计温度一般低于350℃,所用胶粘剂根据化学成分分为有机硅橡胶胶粘剂和环氧胶粘剂两类。
硅橡胶胶粘剂采用硅橡胶制成,材料具有一定的弹性,粘结强度一般在2 MPa ~ 5 MPa之间,耐高温性较好,耐高温性大于200℃,抗老化性能较高,使用寿命可达环氧树脂粘附物是以环氧树脂为基础的,在硬化剂作用下,使用环氧按钮固化反应。
胶粘剂粘结强度高,常温下可达20MPa以上,耐温性能良好,局部改性胶粘剂短时间内可承受250℃以上。
硅橡胶胶粘剂根据硫化化学反应模式分为可伸缩硅橡胶胶粘剂和模塑硅橡胶胶粘剂。
环氧树脂粘结强度较高,材料体强度较高,经改性后可承受250 c以上高温。
环氧树脂胶粘剂在陶瓷天线掩模上的应用主要集中在耐高温耐磨性环氧树脂上。
2施工方法根据一般天线的特点,应考虑是否可以利用天线的俯仰运动,即使是作为提升天线外壳中主要结构部件的一种手段。
fss天线罩实施方案一、引言。
FSS(Frequency Selective Surface)天线罩是一种用于电磁波传输的特殊材料,其具有选择性地通过或者反射特定频率的电磁波的功能。
在通信、雷达、无线电等领域,FSS天线罩都有着重要的应用。
本文将针对FSS天线罩的实施方案进行详细介绍。
二、FSS天线罩的设计。
1. 材料选择。
FSS天线罩的材料选择是至关重要的一步。
需要根据具体的应用场景和频率要求来选择合适的材料,常见的材料有金属网格、导电聚合物等。
2. 结构设计。
FSS天线罩的结构设计需要考虑到电磁波的传输特性,包括周期性结构的设计、单元结构的选择等。
通过合理的结构设计,可以实现对特定频率的电磁波进行选择性透过或者反射。
三、FSS天线罩的制造。
1. 制造工艺。
FSS天线罩的制造工艺包括材料的加工、结构的制作、组装等环节。
需要根据具体的设计要求选择合适的制造工艺,确保FSS天线罩的性能和稳定性。
2. 质量控制。
在FSS天线罩的制造过程中,需要进行严格的质量控制,包括材料的质量检测、结构的精度控制、组装的工艺监控等,以确保制造出符合要求的FSS天线罩产品。
四、FSS天线罩的应用。
1. 通信领域。
在通信系统中,FSS天线罩可以用于提高天线的性能和抗干扰能力,同时可以实现对特定频段的信号进行选择性传输,提高通信系统的可靠性和稳定性。
2. 雷达领域。
在雷达系统中,FSS天线罩可以用于实现对特定频率的信号进行选择性反射或者透过,从而实现对雷达系统的性能优化和干扰抑制。
3. 无线电领域。
在无线电系统中,FSS天线罩可以用于实现对特定频率的信号进行选择性传输,提高无线电系统的信号覆盖范围和抗干扰能力。
五、总结。
FSS天线罩作为一种特殊的电磁波传输材料,在通信、雷达、无线电等领域具有重要的应用前景。
通过合理的设计、制造和应用,FSS天线罩可以发挥其独特的优势,为相关领域的技术发展和应用提供有力支持。
希望本文介绍的FSS天线罩实施方案能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
大型精密测量相控阵雷达天线座力学仿真应用研究
向熠;徐文华;陈亚峰
【期刊名称】《现代雷达》
【年(卷),期】2024(46)1
【摘要】超大规模雷达天线座结构系统复杂,造价高、研制周期紧张,如何保证天线座结构设计一次成功,满足雷达结构技术要求是天线座研制的难题。
文中结合工程研制,从天线座结构系统力学设计,计算模型建模原则、建模方法、轴承等关键部位连接处理、仿真模型简化与等效,有无斜梁结构方案仿真结果比较与选取,以及轨道平面度、辅助支撑力确定到最终结构优化进行了阐述,对大型雷达天线座结构设计具有一定的指导意义。
【总页数】6页(P87-92)
【作者】向熠;徐文华;陈亚峰
【作者单位】南京电子技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN820.8
【相关文献】
1.大型相控阵雷达轮轨式天线座设计
2.现代光学测量技术及设备在大型相控阵雷达天线标校上的应用
3.相控阵精密测量雷达天线座俯仰支承设计
4.某精密测量雷达天线座的静动力分析
5.大型相控阵雷达轮轨式天线座防滑技术研究
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基于频率选择表面的多功能隐身雷达天线罩的研究基于频率选择表面的多功能隐身雷达天线罩的研究一、引言随着雷达技术的不断发展,隐身技术的研究也越来越受到关注。
在军事和民用领域中,隐身雷达天线罩具有重要的应用价值。
频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)作为关键技术之一,可以实现雷达天线罩的多功能设计,显得尤为重要。
二、频率选择表面的原理与特点频率选择表面是一种由铜箔、介质板和导电结构等组成的天线罩表面结构。
其引入了介电薄膜和微结构的设计,能够控制材料对不同频率电磁波的吸收、反射和透射,从而实现对电磁波信号的选择性处理。
频率选择表面的特点包括频率选择性、频率响应可调、衰减损耗低、透射和散射度高等。
三、多功能隐身雷达天线罩的研究进展1. 隐身性能的优化利用频率选择表面的特性可以实现雷达天线罩的隐身功能。
通过设计选定的频率范围,可以将天线罩对特定频段的电磁波进行吸收或反射,从而减小雷达信号的反射面积,提高隐身性能。
此外,通过调节频率选择表面的频率响应,还可以实现对特定频率电磁波的透射,进一步降低雷达天线罩的反射效应。
2. 多频段功能传统的雷达天线罩往往只能用于单一的频段,而基于频率选择表面的多功能隐身雷达天线罩则可以在不同频段上实现多种功能。
通过调整频率选择表面的参数设计,可以实现多频段的工作特性,满足不同频段的雷达信号处理要求。
例如,在低频段对电磁波进行吸收,实现隐身功能;在高频段对电磁波进行散射,保证雷达通信的有效性。
3. 多角度检测传统的雷达天线罩在不同角度下对电磁波的散射特性存在较大差异。
而基于频率选择表面的设计,可以实现对不同角度下的雷达信号的一致性处理。
通过调整频率选择表面的暗室和散射特性,可以使雷达信号在不同角度下均能够有效收发。
四、研究挑战与解决方案1. 频率选择表面的设计与优化频率选择表面的设计是实现多功能隐身雷达天线罩的关键步骤。
需要根据具体应用需求和目标频段,设计合适的频率选择表面结构参数。
中国第一代反弹道导弹防御工程:640工程60年代,中国处在美、苏全面封锁和“双重核讹诈”之中。
随着国际形势的变化和中国核武器、导弹事业的迅速发展,防止敌人导弹袭击,建立国土战略防御体系的历史任务便提上了党和国家的重要议程。
1963年12月,毛泽东在听取战略武器问题汇报时指示:“原子弹、导弹,无论如何也不会比别人搞得多。
同时,我们又是防御战略方针,因此除搞进攻性武器外,还要搞些防御武器。
”于是国防科委主任聂荣臻建议成立一个小组,由钱学森负责,研究我国发展反导弹武器系统的途径。
1964年2月,毛泽东在会见钱学森时专门谈到反导问题:“5年不行,10年;10年不行,15年。
总要搞出来的。
”1965年3月,周恩来总理主持召开当时的中央专委第12次会议,要求各科研单位将防御敌人导弹的研究工作列入年度计划和长远规划。
同年6月,国防科学技术委员会在北京召开“反导弹工程会议”,初步形成反导弹防御体系工作规划。
8月27日,中央专委办公室根据中央专委第13次会议决议连续下发5个通知,向各单位下达反导武器研制具体任务。
640工程由毛泽东提出,钱学森负责为加强保密,1966年3月国防科委将反导弹工程系统的代号定为“640工程”并上报中央军委。
3月22日,国防科委发出《关于反导弹工程体系的代号的通知》。
对640工程各分系统的代号规定如下:反导弹导弹系统工程代号为640-1;反导弹超级火炮系统工程代号为640-2;反导弹光炮系统工程代号为640-3;预警雷达系统工程代号为640-4;弹头再入物理现象的研究(后定名为突防反突防系统)工程号为640-5。
陆基导弹预警雷达系统:640-4工程作为反导作战的重要的一部分陆基早期导弹预警雷达系统,前苏联科学院无线电技术研究所的科学家们早在50年代末就开始了首部用于监视导弹袭击和航天器飞行的早期预警雷达——“德涅斯特河”(北约称之为:鸡笼)的研制工作。
60年代中期,在“德涅斯特河””雷达的基础上,发展了“第聂伯河”雷达,并研制了更为先进的“达利亚尔”雷达。