绿色低碳基站天线关键技术及应用

针对基站天线全生命周期中碳足迹和不环保的要素,所提出绿色低碳天线解决方案的总体技术思路是设法减少基站天线内部的各种损耗和提高超宽频内的波束收敛性。按照柔性引脚互联设计理念,将产品架构由四级简化为两级架构,并开发出长腔体空气介质移相馈电网络及一体化宽带低损高效辐射单元,5G低中高频天线增益明显提升。针对生产环节的不环保要素,开发出长腔体局部镀膜工艺及低介电常数环保天线罩,实现了基站天线全生命周期的绿色低碳环保。

碳纤维杂质对天线罩性能的影响分析

天线罩作为雷达系统的重要电磁窗口,在生产制造过程中若不慎混入碳纤维杂质,对天线罩的电性能和力学性能的影响还未明确。为此,文中首先对含碳纤维杂质的天线罩结构在电磁场下的失效形式和特点进行了深入研究;其次,分析了失效区域对天线罩透波率、介电性能等电性能指标的影响,并对含碳纤维杂质失效区的结构件的力学性能进行了试验研究;最后通过试验与仿真等技术方法对失效区的扩展性进行了分析。相关研究成果对天线罩的结构设计、生产加工、故障分析等均有积极意义。

天线罩结构状态监测系统设计与实现

为及时对天线罩结构老化及损伤情况预警,需要实时、稳定地对天线罩结构状态进行监测。本天线罩结构损伤分析系统基于自动频域分解法(Automatic Frequency Domain Decomposition-AFDD)和卡尔曼滤波算法,使用加速度传感器和采集仪,通过对多组实时采集的加速度传感器数据进行处理,得到反应天线罩结构老化和损伤的各种相关数据,并实时将天线罩结构状态在人机界面显示、对异常状态预警。在此基础上,分析了由加速度传感器输出数据经处理得到的不同参数对于天线罩损伤情况的敏感程度,建立多参数的联合预警机制,实现系统面对不同损伤时的实时判断和预警。

陶瓷天线罩材料的研究进展

综述了陶瓷天线罩材料的研究概况 ,分析了天线罩材料设计的基本原则 ,对增强结构和材料体系等技术问题进行了探讨 。

高速宽频带导弹天线罩的耐烧蚀透波材料研究

对聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）和玻纤增强ＰＴＦＥ进行了差热分析，确定了玻纤增强ＰＴＦＥ的基本工艺参数，根据对高速宽频带防空导弹天线罩蒙皮的性能要求，考察玻纤增强ＰＴＦＥ拉伸强度和介电性能。结果表明：１１％短玻纤和３７％玻纤布（重量百分含量）增强ＰＴＦＥ具有最高的拉伸强度和良好的介电性能。由于某种粒子的加入。

口径/谱域积分-表面积分法的研究

通过分析口径积分、平面波谱理论关于天线近场计算的特点,获得一种混合的天线近场计算方法.结合表面积分技术,提出了口径/谱域积分-表面积分法,用于三维天线-罩系统电性能数值仿真.该方法吸取了口径积分和平面波谱理论的优点,对于天线近场的分析更为精确、实用.以弹载天线罩为仿真实例,结果表明,与口径积分-表面积分法和平面波谱-表面积分法相比,口径/谱域积分-表面积分法的计算结果与实验结果更为吻合,证明了该算法具有更高的精确度.

金属空间桁架天线罩分析与研究

金属空间桁架天线罩的电性能影响主要取决于金属桁架的散射特性。文中详细给出了金属空间桁架天线罩的电信设计,并通过一直径7 m、工作在20 GHz的金属空间桁架天线罩的设计实例和实验研究,实验结果与理论分析相吻合,验证了金属空间桁架天线罩电信设计的正确性。

某型机载宽频带天线罩电气性能的测试研究

对2～18GHz的宽频带天线罩进行了测试研究,给出了天线罩电性能参数中的透波率和插入相位移的理论分析,并结合实际测量的数据进行了研究。测量结果表明,A夹层天线罩结构具有更好的透波性能,薄壁结构具有较均匀的插入相位移特性。在约束插入相位移的前提下,非对称夹层结构在透波性能、重量、抗弯刚度、抗弯强度方面更具优势。

大型充气天线罩的研制

对充气罩原理、系统组成、实现方法进行了阐述，完成了直径26m充气天线罩的研制和架设，并进行了实验研究，该充气罩实现了自动化增压，无人值守的功能，具有低插损、低指向误差、低副瓣电平抬高的极佳电性能，可满足雷达高增益、高指向精度、极低副瓣的高性能需求。充气天线罩具有机动性高和安装方便的特点，具有极佳的电性能、优异的力学性能和环境适应性能，可以广泛应用于军用和民用雷达领域，具有广阔的应用前景。

机载天线罩雷电防护设计方法及应用

文中对机载天线罩雷电防护的必要性和雷电防护方法进行了研究,根据天线罩遭受雷击后的危害程度,确定其雷电关键性类别。根据此类别、雷电防护成本和防护系统对天线罩性能的影响程度,确定是否采取雷电防护措施。采用不同的雷电防护设计方法解决位于不同雷电附着区的天线罩雷电防护问题。利用经验公式和路径比较两种方法设计分流条布局,并通过实例证明了方法的可行性。

球型毫米波金属桁架天线罩研究

从球形毫米波天线罩的空间分块设计、金属桁架和连接节点设计、透波窗口设计以及安装架设方式等方面进行了详细论述,并通过一直径7 m、工作在20 GHz的金属空间桁架天线罩的设计实例和实验研究,证明文中所用方法行之有效,可推广应用于各种大型天线罩的电性能分析和选形设计。

一种宽带吸波的隐身天线罩设计

传统的吸波材料无法使天线同时满足工作带外隐身和工作带内透波的特殊要求。文中结合传统吸波材料的吸波特性和频率选择表面的滤波特性,提出了一种超材料的宽带吸波的隐身天线罩。利用超材料的谐振叠加特性,设计出宽带人工吸波结构。采用阻抗匹配技术进一步提高天线在工作频带内的透过率,并提高天线带外的吸收率。通过调节超材料吸波体的尺寸,构造了一种Ku频带透波、高于Ku频段吸波的超材料天线罩,在保证天线带内正常通信前提下,可减小天线带外的雷达散射截面,提高机载天线的隐身性能。

大尺寸高性能雷达天线罩的研制

本文主要介绍了大尺寸高性能雷达天线罩选用的材料体系、成型工艺和制造技术。研制的天线罩较好地通过了力学、电学性能测试和无损检测。

Ku～Ka波段地面雷达天线罩应用展望及设计要点

由于Ku^Ka波段雷达的广阔应用前景,使相应的地面雷达天线罩具有了广阔的市场前景。本文分析Ku^Ka波段地面雷达天线罩的应用前景,并从选材、入射角特性、制造公差影响等角度出发,分析了高频段地面雷达天线罩的电性能设计要点。

机载雷达天线罩的电讯性能分析

在分析机载雷达天线罩的结构及外形的基础上，采用了一种高效的三角形平板离散模拟方法，并采用较为直观的几何光学射线跟踪方法推导出雷达天线罩的电讯性能的计算公式。最后将某型飞机雷达天线罩的电讯性能计算和现场测试结果作了对比，结果是令人满意的。

一种基于超材料的谐波抑制天线罩

设计了一种基于超材料结构的前置谐波抑制单元天线罩,该天线罩采用多层互补型亚波长单元结构,在一个天线单元的有限尺寸范围内排列更多的周期单元,减小边缘效应的影响,天线罩总厚度小于5 mm,通过PMI泡沫与喇叭天线连接。采用激光刻蚀工艺制备了不同尺寸的两种试验件,并进行了超材料的传输系数测试以及带罩天线阵谐波抑制性能测试,结果表明,所设计的超材料谐波抑制天线罩具有带内0.3 dB的插损,二次谐波20 dB和三次谐波30 dB的抑制能力。

宽带天线罩和雷达吸波材料的优化计算

利用Dixon优化算法优化各介质层的厚度,并采用多层结构,使在确定的频率点上天线罩对电磁波有很好的透射特性,雷达吸波材料有较强的吸收特性;而且达到宽频带的要求。计算结果表明,优化的天线罩对固定频率的电磁波的透射系数的幅值接近最大值1,而附在金属表面的雷达吸波材料对固定频率的电磁波的反射系数的幅值接近最小值0;并且随着介质层数的增加,频带明显展宽。

机载超宽带天线罩物理光学分析方法

该文提出了机载超宽带天线罩口径积分-表面积分-自适应网格(AI-SI-AG)分析方法。给出了用AI-SI-AG的 计算和实测结果。理论分析和实验结果表明,该算法能够高效地预测定向和全向天线的带罩方向图,理论计算与实 际测试符合较好,在工程应用中有较大的实用价值。

基于介质夹层卫星天线罩的设计和应用研究

本文从卫星天线罩的设计要点出发,逐步分析总结介质夹层卫星天线罩的结构设计、夹层设计、分块设计、接缝设计等各个环节。对于接缝设计这一关键难点,主要从分块、搭接、接缝调整等方面进行剖析,总结出了接缝设计优化的方法与思路,最后通过应用案例,对介质夹层卫星天线罩的设计要点进行实证分析。

多频段天线罩功率传输系数的优化设计

按射线跟踪法分析天线罩的理论，把罩壁近似为均匀多层介质平板，对其传输特性进行了分析；根据天线罩须在多个频率段上有较高传输系数的特殊要求，按最大最小原则建立了二重优化模型，采用ＳＵＭＴ外点法和ＰＯＷＥＬＬ法相结合对天线罩的各层介质壁厚进行优化设计；对某型２０／３０ＧＨｚ双频段卫星通信天线罩的优化达到了预期效果。