机载脊喇叭天线辐射特性分析

《机载脊喇叭天线辐射特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第35卷第3期电子科技大学学报Vol.35No.32006年6月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaJun.2006机载脊喇叭天线辐射特性分析12邓素芬，杨显清(1.西南电磁兼容监督检测中心成都610092;2.电子科技大学电子工程学院成都610054)【摘要】基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响，分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法，计算了天线经简化机体散射后的方向图。

2、仿真实验结果表明，机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射，而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小，其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。关键词双脊喇叭天线;一致性几何绕射理论;辐射方向图+中图分类号TN820.12文献标识码AAnalysisofRadiationPatternforAirborneDouble-RidgedHornAntenna12DENGSu-fen，YANGXian-qing(1.SouthwestEMCSuperv

3、ision&TestCenterChengdu610092;2.SchoolofElectronicEngineering,Univ.ofElec.Sci,&Tech.ofChinaChengdu610054)AbstractInthispaper,theUniformgeometricalTheoryofDiffraction(UTD)isfirsttimeemployedinconjunctionwithapproximatemodelsoftheaircraftstructuretoanalyz

4、etheeffectofaircraftfordouble-ridgedhornpatternonthetopfuselageandtoanalyzethescatteringfieldformulaseffectedbyaircraftstructure.Thescatteringfieldsarecomputedwhiletheradiationpatternofdouble-ridgedhornantennamountedonthetopofanaircraftisobtained.Thesim

5、ulationresultsshowthattheeffectoftheaircraftonradiationpatternisthesurfacereflectingfield,theedgescatteringfield,andthesurfacecreepwavewhichcontributestothebackloadofthepattern.Theresultsofthispapercanbeusedtoanalyzetheradiationpatternofairborneantennaa

6、ndtooptimizetheairborneantennadisposition.Keywordsdouble-ridgedhorn;uniformgeometricaltheoryofdiffraction;radiationpattern机体是一个复杂的电磁散射体。由于机体结构的散射作用，机载天线的辐射特性将受到一定的影响，引起辐射方向图的畸变。因此，准确分析机载天线的散射场，在天线设计、安装的初始阶段预测天线经机体散射后的辐射特性，最终获得天线的最佳性能在工程上显得尤为重要。当天线的工作频率较

7、高、机体呈电大尺寸时，如果通过远场直接测量天线的辐射方向图，常因测试距离、测试环境等因素的限制难以实现。因此，如何准确地估计机载天线的辐射性能，一直是天线设计和使用者面对的一个难题。对飞机这样一个电大尺寸、散射结构众多的载体，矩量法、FDTD及其他计算方法难于对其求解，而一致性几何绕射理论[1-2](UTD)在计算电大尺寸散射时是一种非常有效的方法，在文献[3-6]中用UTD分析了单极子天线在复杂结构电大尺寸载体如飞机、卫星上的方向图，本文采用UTD首次分析双脊喇叭天线在飞机上的辐射特性。1辐射特性分

8、析与计算在利用UTD分析机载天线辐射特性时，首先应将载机复杂的散射结构近似为能利用UTD求解的典型部件的组合：机头等效为椭圆锥，机身等效为圆柱，机翼等效为平板，进气道等效为空心圆柱。由于机身各部分的遮挡，反射和绕射使得机载天线的辐射场的分布十分复杂。利用UTD分析机载天线的辐射场，首先必须准确判断对场点有贡献的所有射线(即射线追踪)，然后计算出相应的射线场，最后将各收稿日期：2005−07−19作者简介：邓素芬(1967−)，女，硕士，工程师，主要从事电