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机载有源相控阵火控雷达技术发展
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作者 贲德 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-15,共15页
机载火控雷达是战斗机平台获取信息的主要传感器,经历了测距机、脉冲雷达、脉冲多普勒雷达、相控阵雷达的发展历程。文中通过对现有战斗机火控雷达现状分析,结合未来战斗机平台作战需求分析等多个角度分析对机载火控雷达的需求和技术牵... 机载火控雷达是战斗机平台获取信息的主要传感器,经历了测距机、脉冲雷达、脉冲多普勒雷达、相控阵雷达的发展历程。文中通过对现有战斗机火控雷达现状分析,结合未来战斗机平台作战需求分析等多个角度分析对机载火控雷达的需求和技术牵引,结合射频一体化、分布式探测、智能蒙皮、隐身探测和芯片化等新兴技术,展望未来机载火控雷达发展趋势,为后续机载火控雷达设计与研究提供参考借鉴。 展开更多
关键词 有源相控阵 机载火控雷达 分布式孔径 射频隐身
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基于SCNs的大口径陆基有源相控阵天线变形重构方法
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作者 严粤飞 王龙杨 +6 位作者 徐鹏颖 王艳 陈竞覃 王志海 宋学官 翁俊 王从思 《电子机械工程》 2024年第5期13-21,共9页
复杂的服役环境会导致相控阵雷达阵面产生变形,降低雷达的探测威力。随着有源相控阵天线向着大口径、高频段、高增益方向不断发展,结构变形对雷达性能的影响更为严重。因此要保障雷达天线“看”得更清、“看”得更准,需要实时感知阵面... 复杂的服役环境会导致相控阵雷达阵面产生变形,降低雷达的探测威力。随着有源相控阵天线向着大口径、高频段、高增益方向不断发展,结构变形对雷达性能的影响更为严重。因此要保障雷达天线“看”得更清、“看”得更准,需要实时感知阵面状态以弥补天线电性能的损失。本文针对高频段大口径陆基有源相控阵天线,提出了基于随机配置网络(Stochastic Configuration Networks,SCNs)的阵面变形重构算法。首先,对大口径陆基有源相控阵天线的结构进行了分析,指出导致天线结构变形的主要因素以及结构变形对电性能的影响机理;然后,基于SCNs建立有源相控阵天线阵面变形重构模型;最后,通过大量实验数据揭示结构应变与位移的隐性关系,验证所提出的方法满足高频段天线阵面高精度重构要求。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 结构应变 变形重构 随机配置网络
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有源相控阵雷达TR组件电磁兼容问题研究
3
作者 桂少婷 吴浩 张绪锦 《电子质量》 2024年第7期69-72,共4页
TR组件作为有源相控阵雷达中的关键部件,正向着小型化、集成化方向发展。根据TR组件的工作原理和组成分析了其复杂的内外部电磁环境。针对TR组件内部和外部的电磁干扰问题,提供了不同的解决措施。列举了某次雷达系统方向图测试过程中TR... TR组件作为有源相控阵雷达中的关键部件,正向着小型化、集成化方向发展。根据TR组件的工作原理和组成分析了其复杂的内外部电磁环境。针对TR组件内部和外部的电磁干扰问题,提供了不同的解决措施。列举了某次雷达系统方向图测试过程中TR组件LC环路谐振问题导致的系统异常工作情况,进行了有效的机理分析,并通过简单的补救措施巧妙地避开LC谐振频率,解决了TR组件的电磁兼容问题;对于雷达系统的TR组件电磁兼容设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 有源相控阵雷达 TR组件 电磁兼容 电磁干扰 LC环路谐振
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小型化S波段瓦式有源相控阵天线系统的设计研究
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作者 侯雪风 林昱兵 +2 位作者 宋硕 李刚 李志强 《遥测遥控》 2024年第4期57-65,共9页
基于运载火箭天基遥测传输的需求和箭载平台对重量、空间及能量消耗的严格限制,本文设计了一种小型轻量化、高集成、低能耗的S波段瓦式有源相控阵天线系统。该系统包括天线阵列模块、发射组件阵列模块、功分网络模块、波束控制器及电源... 基于运载火箭天基遥测传输的需求和箭载平台对重量、空间及能量消耗的严格限制,本文设计了一种小型轻量化、高集成、低能耗的S波段瓦式有源相控阵天线系统。该系统包括天线阵列模块、发射组件阵列模块、功分网络模块、波束控制器及电源单元模块。本文阐述了该系统的工作原理、组成架构,并根据要求设计了天线阵列、发射组件、高可靠电源单元以及波束控制器等几种关键电路。经暗室实测,本系统中所研制的天线系统样机其波束宽度、轴比、方位面俯仰面±60°波束扫描范围内的ERIP等指标达到设计要求,与目前市场上同频段功能相似的砖式相控阵天线系统相比,其体积减小45%,重量缩减25%,能耗降低15%,更贴合箭载相控阵天线从体积、重量、经济上的应用需求,同时也为相关领域的相控阵天线系统研制提供了指导。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 瓦式 垂直互联 SIP 故障单元定位
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一种L频段低剖面有源相控阵天线设计
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作者 陈璐 王梓涵 +3 位作者 刘海勇 郭萌 陈天夫 段振 《天线学报》 2024年第1期9-16,共8页
本文提出一种L频段低剖面有源相控阵天线,天线阵面采用微带缝隙天线和二次圆极化布阵技术,降低阵面高度,提高天线轴比性能。天线有源链路采用平面布局和高密度一体化集成技术降低整机高度。天线整机高度 < 43 mm,比同等性能的砖式相... 本文提出一种L频段低剖面有源相控阵天线,天线阵面采用微带缝隙天线和二次圆极化布阵技术,降低阵面高度,提高天线轴比性能。天线有源链路采用平面布局和高密度一体化集成技术降低整机高度。天线整机高度 < 43 mm,比同等性能的砖式相控阵天线高度降低41%,实现了相控阵天线低成本、低剖面的设计目标。 展开更多
关键词 L频段有源相控阵 二次圆极化布阵 低成本低剖面
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一种机载有源相控阵雷达的离心试验方法
6
作者 王凯 柳尚光 龚伟 《电子质量》 2024年第9期46-50,共5页
离心试验是雷达出厂可靠性检验的一种筛选方式,不仅要关注雷达的结构特性,也要关注雷达的电性能。首先,介绍了离心试验的原理,给出了一种机载有源相控阵雷达离心试验的布局和相关技术要求;然后,提出了一种在离心试验中进行通电的测试方... 离心试验是雷达出厂可靠性检验的一种筛选方式,不仅要关注雷达的结构特性,也要关注雷达的电性能。首先,介绍了离心试验的原理,给出了一种机载有源相控阵雷达离心试验的布局和相关技术要求;然后,提出了一种在离心试验中进行通电的测试方法;最后,根据现有测试方法,分析了一些改进方向,为相关人员开展雷达离心试验提供了一定的参考。 展开更多
关键词 离心试验 机载有源相控阵雷达 加速度 测试方法
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一体化双频段有源相控阵天线结构设计
7
作者 张帅 贺奎尚 +2 位作者 刘嘉琛 吴文友 刘双荣 《航天制造技术》 2024年第1期33-37,48,共6页
目前有源相控阵天线以单频段为主,功能单一,协同工作需要天线数量较多,本文针对该问题设计了一种双频段共口径有源相控阵天线,采用规则嵌阵和错层排布技术将C和Ku双频段集成于一体形成共口径天线单元,设计了高集成数字阵列模块作为信号... 目前有源相控阵天线以单频段为主,功能单一,协同工作需要天线数量较多,本文针对该问题设计了一种双频段共口径有源相控阵天线,采用规则嵌阵和错层排布技术将C和Ku双频段集成于一体形成共口径天线单元,设计了高集成数字阵列模块作为信号处理的载体,实现微波与数字信号转换、控制及校准功能一体化,以独立可更换综合网络模块组成阵面架构实现天线单元与数字阵列模块的互联,并通过仿真方式验证电气与力学性能,为双频段有源相控阵天线的结构设计提供借鉴作用。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 双频段 数字阵列模块
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面向用户的机载有源相控阵雷达保障体系
8
作者 王凯 朱杰 柳尚光 《电子质量》 2024年第5期57-60,共4页
目前,我国主流战机均装备了有源相控阵雷达。首先,介绍了雷达装备的可靠性和可维修性;然后,针对该型号雷达技术性能先进、结构复杂、装备数量多且装备用户分散等保障难点,建立了一种面向用户的机载有源相控阵雷达保障体系,包括雷达自保... 目前,我国主流战机均装备了有源相控阵雷达。首先,介绍了雷达装备的可靠性和可维修性;然后,针对该型号雷达技术性能先进、结构复杂、装备数量多且装备用户分散等保障难点,建立了一种面向用户的机载有源相控阵雷达保障体系,包括雷达自保障体系和工厂保障体系;最后,对雷达自保障体系中机载雷达健康管理系统和工厂保障体系中的保障资源进行了讨论,对于提高有源相控阵雷达的战备完好性、节省寿命周期费用具有重要的意义。 展开更多
关键词 机载有源相控阵雷达 装备保障性 自保障体系 工厂保障体系
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某卫星有源相控阵天线系统在轨失效分析 被引量:1
9
作者 赵旭昊 邢英 +1 位作者 岳海波 糜健 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第9期32-37,共6页
某卫星有源相控阵天线为首颗成功在轨应用的C频段多极化天线,已在轨运行超过4年,采用有源相控阵天线体制,具有高分辨率、宽覆盖、多极化、多工作模式、高图像质量的特点,波束控制灵活,能够实现聚束模式、超精细条带模式、全极化条带模... 某卫星有源相控阵天线为首颗成功在轨应用的C频段多极化天线,已在轨运行超过4年,采用有源相控阵天线体制,具有高分辨率、宽覆盖、多极化、多工作模式、高图像质量的特点,波束控制灵活,能够实现聚束模式、超精细条带模式、全极化条带模式、波成像模式、双极化条带模式、双极化扫描模式多种工作模式。相控阵天线的部件失效会造成天线增益、副瓣电平等性能参数的恶化。通过算例仿真,建立部件失效数学模型,天线增益变化与失效比例相关,副瓣抬升和失效模式相关。计算结果可以用于某卫星有源相控阵天线在轨失效后性能分析。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 部件失效 天线增益 副瓣电平
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全孔径超宽带宽角扫描有源相控阵天线系统
10
作者 陈显舟 杨旭 +4 位作者 吕清刚 汪渊 杨锋 方海 杨佳琦 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期530-538,共9页
研究了一种全孔径紧耦合超宽带宽角扫描有源相控阵天线系统设计方法。通过威尔金森功分电路同时激励两个镜像对称偶极子单元,在不组阵方向阵列边缘采用延长型偶极子,消除了截断效应的影响,有效降低低频段的有源驻波,在组阵方向采用垂直... 研究了一种全孔径紧耦合超宽带宽角扫描有源相控阵天线系统设计方法。通过威尔金森功分电路同时激励两个镜像对称偶极子单元,在不组阵方向阵列边缘采用延长型偶极子,消除了截断效应的影响,有效降低低频段的有源驻波,在组阵方向采用垂直金属壁取代哑元作为宽角阻抗匹配层的支撑,实现了天线阵列的全端口馈电。为满足大瞬时带宽及宽角扫描的需求,T/R组件射频链路采用了移相器加频率不敏感的延时器,改善了瞬时大带宽在大角度扫描时的波束空间色散及波形时间色散性能。将超宽带宽角扫描阵面、散热器、T/R组件、波控电源板及后盖板进行堆栈式高密度集成,研制了1×10全端口馈电的超宽带有源相控阵整机。测试结果表明,该阵列天线可跨4倍频程工作,扫描范围可以达到±45°,瞬时工作带宽可覆盖有源相控阵天线系统全频段,对实现综合多功能软件定义卫星在轨演进、降低成本、提高灵活性具有重要意义。 展开更多
关键词 有源相控阵天线系统 全孔径紧耦合 堆栈式高密度集成 超宽带宽角扫描
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有源相控阵卫星天线G/T值测试方法研究
11
作者 魏凌 李耿 +1 位作者 万春阳 齐万昭 《计算机与网络》 2023年第13期55-58,共4页
针对有源相控阵天线G/T值测试问题,对相控阵天线G/T测试原理进行了分析介绍,提出了直接法和间接法2种G/T值测试方法并给出了相应的测试步骤。试验结果表明,所提出的2种G/T测试方法均能有效地测量出有源相控阵天线G/T值,为后续工程测试... 针对有源相控阵天线G/T值测试问题,对相控阵天线G/T测试原理进行了分析介绍,提出了直接法和间接法2种G/T值测试方法并给出了相应的测试步骤。试验结果表明,所提出的2种G/T测试方法均能有效地测量出有源相控阵天线G/T值,为后续工程测试提供方法借鉴。 展开更多
关键词 G/T值 有源相控阵天线 等效噪声温度 Y因子
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有源相控阵天线服役性能调控技术进展与挑战 被引量:4
12
作者 王从思 于蓉 +8 位作者 王艳 严粤飞 胡长明 钱吉裕 唐宝富 邹元杰 王猛 杜彪 王登峰 《电子机械工程》 2023年第1期12-20,共9页
有源相控阵天线广泛应用于地面防空、机载火控、弹载制导、空间通信、电子侦察、气象导航等领域,是未来雷达技术发展的主流。天线在服役过程中不可避免地会受到复杂环境载荷作用,使阵面产生难以预知的结构变形与馈电误差,导致阵元位置... 有源相控阵天线广泛应用于地面防空、机载火控、弹载制导、空间通信、电子侦察、气象导航等领域,是未来雷达技术发展的主流。天线在服役过程中不可避免地会受到复杂环境载荷作用,使阵面产生难以预知的结构变形与馈电误差,导致阵元位置偏移、指向偏转、阵元间互耦改变等,最终严重恶化天线的电性能。为此,文中归纳了陆、海、空、天不同服役场景下的环境载荷因素,厘清了稳态载荷、瞬态载荷对天线性能的影响机理,总结了天线阵面形变与馈电系统误差监测方法,进一步从结构补偿、电子补偿两方面给出了天线性能调控关键技术,并探讨了有源相控阵天线服役性能调控未来的研究方向与挑战。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 机电耦合 结构变形 馈电误差 性能调控
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一种应用于5G毫米波通信的双极化有源相控阵模组 被引量:2
13
作者 朱袁炜 余超 +1 位作者 陆容 洪伟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期510-518,共9页
针对5G毫米波通信,研制了一种双极化有源相控阵天线模组。厚度为2 mm的多层PCB正面印制阵列天线,在其背面集成多通道波束成形芯片,通过中间层实现天线与芯片的互连以及供电、控制等。测试结果表明,研制的板状4×4双极化相控阵模组在... 针对5G毫米波通信,研制了一种双极化有源相控阵天线模组。厚度为2 mm的多层PCB正面印制阵列天线,在其背面集成多通道波束成形芯片,通过中间层实现天线与芯片的互连以及供电、控制等。测试结果表明,研制的板状4×4双极化相控阵模组在E面和H面均实现了不小于±40度的波束扫描范围(不大于3 dB的电平下降)和低于-18 dB的归一化交叉极化电平,在24~27.5 GHz的频率范围内实现了V极化和H极化分别为42.6~45.7 dBm和43.5~46.1 dBm的等效全向辐射功率(EIRP)。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 双极化天线 多波束 毫米波 5G
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有源相控阵雷达TRM高功率微波在线测试系统 被引量:5
14
作者 许明明 刘畅 侯其坤 《安全与电磁兼容》 2023年第2期30-33,37,共5页
高功率微波(HPM)是系统电磁环境效应评估中的重要项目之一。针对有源相控阵雷达“前门”耦合窄带HPM效应评估需求,通过HPM效应评估不同试验方法比较分析,提出采用多端口高隔离“魔T”、耐高功率吸收式滤波器与隔离器等关键微波器件,构... 高功率微波(HPM)是系统电磁环境效应评估中的重要项目之一。针对有源相控阵雷达“前门”耦合窄带HPM效应评估需求,通过HPM效应评估不同试验方法比较分析,提出采用多端口高隔离“魔T”、耐高功率吸收式滤波器与隔离器等关键微波器件,构建基于传导注入法的收发组件(TRM)高功率微波效应评估实时在线测试系统,针对典型频段TRM开展效应试验,获取相应试验数据,验证了该测试系统是合理可行的。 展开更多
关键词 窄带高功率微波效应 有源相控阵雷达 收发组件 注入法 “前门”耦合
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一种小型化有源相控阵天线设计与测试 被引量:1
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作者 张伟伟 蔡文炳 +1 位作者 梁亚娟 张银辉 《数字通信世界》 2023年第2期80-83,88,共5页
文章设计了一种小型化有源相控阵天线,阵元采用低剖面双馈圆极化技术,轴比性能优异;T/R组件采用片式组件表贴综合网络技术,与常规砖式或瓦式相控阵天线的多次封装和模块连接相比,该天线通过一次封装集成实现了相控阵天线的轻、薄、小目... 文章设计了一种小型化有源相控阵天线,阵元采用低剖面双馈圆极化技术,轴比性能优异;T/R组件采用片式组件表贴综合网络技术,与常规砖式或瓦式相控阵天线的多次封装和模块连接相比,该天线通过一次封装集成实现了相控阵天线的轻、薄、小目标。通过紧缩场暗室测试和对星测试,结果表明,天线工作稳定可靠,性能优异。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 T/R组件 小型化
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基于硅基三维集成技术的W频段有源相控阵微系统
16
作者 杨驾鹏 周骏 +2 位作者 曹志翔 孟洪福 沈亚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2160-2167,共8页
本文基于硅基三维集成技术,提出了一种高集成度低剖面的W频段有源相控阵微系统.将阵列划分为若干个2×4单元的W频段相控阵子阵微系统.每个子阵微系统采用了三维布局封装结构,内部一体化集成了天线、有源芯片和无源网络等功能单元.... 本文基于硅基三维集成技术,提出了一种高集成度低剖面的W频段有源相控阵微系统.将阵列划分为若干个2×4单元的W频段相控阵子阵微系统.每个子阵微系统采用了三维布局封装结构,内部一体化集成了天线、有源芯片和无源网络等功能单元.以子阵微系统为基本单元,利用阵列扩展技术将8个子阵微系统拼接成为8×8单元的W频段有源相控阵阵列.设计了高耦合度低损耗的CPW共面波导(co-planar waveguide,CPW)传输线、基于TSV硅通孔(through silicon via,TSV)的准同轴垂直传输结构、基于微凸点的hot-via芯片接口等高频传输结构,解决了天线阵列到有源芯片的W频段信号层间传输难题.样机加工测试结果表明,92~96 GHz频率范围内,该相控阵阵列可实现二维波束快速扫描功能,扫描角达到±40°,重量仅为85 g,剖面厚度仅为7.4 mm. 展开更多
关键词 W频段 微系统 三维集成 有源相控阵
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可扩展超宽带有源相控阵天线
17
作者 余贤 姜海玲 +2 位作者 朱海波 郭子放 张宗恕 《舰船电子对抗》 2023年第3期100-103,共4页
现代雷达与通信系统对于集成化与多功能的需求日益迫切,各种电子装备对相控阵提出高增益、宽频带、可重构、可扩展、便于安装拆卸等与日俱增的技术挑战。介绍了一种超宽带有源相控阵系统技术构型方案,重点对阵列架构、天线设计、结构设... 现代雷达与通信系统对于集成化与多功能的需求日益迫切,各种电子装备对相控阵提出高增益、宽频带、可重构、可扩展、便于安装拆卸等与日俱增的技术挑战。介绍了一种超宽带有源相控阵系统技术构型方案,重点对阵列架构、天线设计、结构设计进行了分析。阵列可灵活扩展,满足使用环境的苛刻要求和低成本要求。研制出一套规模为16×16的相控阵系统,试验结果证明了该方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 超宽带 有源相控阵 模块化 可扩展 低成本
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基于SIP的Ka频段高集成度有源相控阵天线设计
18
作者 薛江波 李岩 +1 位作者 沈鑫 刘慧梁 《空间电子技术》 2023年第3期84-88,共5页
卫星有效载荷系统逐渐开始采用相控阵天线作为收发装置,由于卫星的体积和重量受限,星载相控阵天线必须朝小型化、轻量化方向发展。传统砖块式架构的ka频段64元相控阵天线的剖面高度约60~80 mm,重量约2 kg。近年来,研究人员从设计、工艺... 卫星有效载荷系统逐渐开始采用相控阵天线作为收发装置,由于卫星的体积和重量受限,星载相控阵天线必须朝小型化、轻量化方向发展。传统砖块式架构的ka频段64元相控阵天线的剖面高度约60~80 mm,重量约2 kg。近年来,研究人员从设计、工艺和加工等不同方向探索和研究了瓦片式的相控阵天线,期望能从设计和加工方法上减小相控阵天线体积和重量,从设计方法入手,研究了一种基于系统集成封装技术的有源相控阵天线,该天线的辐射单元材料采用微带介质板,相较于其它形式的辐射单元具有更低的剖面高度,微波射频电路被封装到低温共烧陶瓷基板内部,射频走线与辐射单元平行布局,通过高集成化设计将微波电路和天线辐射单元进行一体化组装,与传统砖块式架构的相控阵天线相比,在具有相同辐射口径的前提下,设计的天线剖面高度缩减到30 mm,重量减小到1 kg,工作在Ka频段,波束扫描宽度达到±60°。满足了减小相控阵天线体积和重量的要求。 展开更多
关键词 系统集成封装 垂直互联 有源相控阵
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某有源相控阵天线阵面风液混合散热系统设计 被引量:1
19
作者 贺奎尚 刘双荣 +2 位作者 王洪 张帅 印倩 《电子机械工程》 2023年第4期29-32,64,共5页
文中针对某有源相控阵天线设计了一种风液混合散热系统,既解决了相控阵天线高热流密度散热问题,又实现了天线阵面一体化集成设计。针对风液混合阵面的热环控技术要求,从阵面系统布局、热设计、热仿真优化等全流程解析了天线阵面散热系... 文中针对某有源相控阵天线设计了一种风液混合散热系统,既解决了相控阵天线高热流密度散热问题,又实现了天线阵面一体化集成设计。针对风液混合阵面的热环控技术要求,从阵面系统布局、热设计、热仿真优化等全流程解析了天线阵面散热系统的设计过程。最后,通过产品实物验证了该天线阵面风液混合散热系统的可行性,可为后续天线阵面散热系统设计提供工程参考。 展开更多
关键词 风液混合散热 仿真 有源相控阵天线 热设计
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有源相控阵天线自动化测试系统设计
20
作者 赵荣超 《通信电源技术》 2023年第8期13-15,共3页
为了有效解决有源相控阵天线通道数量多、波态多而导致的系统测试工作量大、采用人工测试耗时时间长、容易出错等问题,针对有源相控阵天线自动化测试系统进行了设计。实践证明,该自动化测试系统能够有效提升天线阵面批产效率,大幅度提... 为了有效解决有源相控阵天线通道数量多、波态多而导致的系统测试工作量大、采用人工测试耗时时间长、容易出错等问题,针对有源相控阵天线自动化测试系统进行了设计。实践证明,该自动化测试系统能够有效提升天线阵面批产效率,大幅度提升有源相控阵雷达的产品质量,实现了对有源相控阵通信天线的阵面一体化测试。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 测试系统 系统设计
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