智能蒙皮天线的体系构架与关键技术

区别于传统天线设计方法,提出了一种新的智能蒙皮天线设计架构,探讨了实现智能蒙皮天线的关键技术。通过在射频功能层采用可重构技术和在后端采用信号处理的方法,实现了智能蒙皮天线的波束自适应,解决了传统天线仅仅依靠信号处理方式来实现天线波束自适应的局限。分析了智能蒙皮天线的封装功能层、射频功能层以及控制与信号处理功能层的实现措施。最后针对新一代航空平台的应用需求,进一步探讨了智能蒙皮天线的关键技术和实现方法。

新兴智能蒙皮天线技术

区别于传统相控阵天线设计技术,本文探讨了智能蒙皮天线新技术。给出了智能蒙皮天线的内涵,提出了智能蒙皮天线的体系构架。从未来新一代战机的军事需求和战术性能入手,详细地分析了智能蒙皮天线的封装功能层、射频功能层、以及控制与信号处理功能层的实现方式。针对新一代机载平台的应用需求,深入地研究了智能蒙皮天线的关键技术和实现方法。

面向智能蒙皮天线电补偿的位移场重构

智能蒙皮天线能够将集成微带天线和传感元件嵌入到各类武器平台结构中,不仅具有电磁收发和力学承载性能,同时还具有服役状态感知与性能自适应功能。为了解决蒙皮天线因结构变形导致的电性能恶化问题,文中提出了一种嵌入光纤光栅的智能蒙皮天线结构,并利用模态分析和状态空间理论,从少量光纤光栅测量的应变实时重构天线结构的变形位移场。通过研制的智能蒙皮天线结构变形实验系统,验证了变形位移场重构方法的有效性。该位移场重构方法为智能蒙皮天线电补偿系统的研制奠定了基础。

智能蒙皮天线分布式设计研究

探讨智能蒙皮天线分布式设计总体方法,采用结构功能一体化天线设计技术,实现智能蒙皮天线的子阵单元设计,然后研究空天飞行器的智能蒙皮天线分布式布局、分布式体系架构以及功能实现。最后探讨智能蒙皮天线分布式波束综合方法,通过合理调用智能蒙皮天线子阵单元数和多空天飞行器联合资源整合,实现智能蒙皮天线的波束自适应;每个子阵单元均采用方向图可重构技术,实现智能蒙皮天线的高增益宽角域扫描,解决经典相控阵天线在大扫描角度上阵列增益损失过大的缺陷;在宽带分布式阵列波束合成上,采用基于数字延时的子阵波束合成方法,解决智能蒙皮天线分布式波束合成与对准。这些方法为进一步研究智能蒙皮天线奠定了技术基础。

机载智能蒙皮天线技术的研究进展

与传统机载天线相比,智能蒙皮天线技术减轻了天线的重量,减小了其体积,提高了飞机的气动性能、隐身性能、电子对抗性能、结构利用率等。着重从国内外智能蒙皮天线的发展概况、智能蒙皮天线的结构、材料,以及关键技术等方面进行了介绍,并提出了智能蒙皮天线的发展方向。

基于位置补偿的蒙皮数字波束形成方法

为了减少天线结构给载体带来的影响,将天线附着于载体表面形成智能蒙皮天线是解决这一问题的有效手段。但由于天线在运动过程中遭受风力和气流的影响,会产生明显颠簸,使得天线的阵面上下抖动,从而导致相控阵雷达中每个阵元位置变化。此时利用常规数字波束形成技术已无法得到有效波束。为解决天线上下振动带来的相位色散问题,本文提出了一种基于位置补偿的方法,可以有效解决位置变动给波束形成带来的影响,从而解决蒙皮天线的波束形成问题。