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共形相控阵天线的应用与关键技术 被引量:39
1
作者 张光义 《中国电子科学研究院学报》 2010年第4期331-336,共6页
相控阵天线技术在雷达、通信、电子战、导航等领域获得了广泛应用和高速发展,共形相控阵天线是相控阵天线发展的重点之一。文中讨论了共形相控阵天线在雷达、通信、电子战等领域的广泛应用前景及推动共形相控阵天线发展的主要原因,进而... 相控阵天线技术在雷达、通信、电子战、导航等领域获得了广泛应用和高速发展,共形相控阵天线是相控阵天线发展的重点之一。文中讨论了共形相控阵天线在雷达、通信、电子战等领域的广泛应用前景及推动共形相控阵天线发展的主要原因,进而探讨了共形相控阵天线波束形成与扫描的原理及实现共形相控阵天线的一些关键技术。 展开更多
关键词 共形相控阵天线 相控阵天线 有源相控阵天线
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星载可展开有源相控阵天线结构的研究进展 被引量:25
2
作者 王从思 韩如冰 +3 位作者 王伟 王猛 TU Qingsong 平丽浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期107-123,共17页
星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的'眼睛'和'耳朵',通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,... 星载可展开有源相控阵天线作为空间通信、电子侦察、导航、环境监测等卫星系统的'眼睛'和'耳朵',通过空间可展开结构实现较大的物理口径,利用有源相控阵体制实现独立控制多个点波束,克服了传统机械扫描天线的诸多缺点,已成为宇航领域的关键装备之一。总结星载有源相控阵天线发展历程,分析星载有源相控阵天线的结构形式、性能要求及应用情况,阐述国内外研究现状,并对其涉及的七项关键结构技术做了概要解析,探讨星载可展开有源相控阵天线结构领域的未来研究方向。 展开更多
关键词 星载 有源相控阵天线 可展开 大口径
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微通道冷板在有源相控阵天线上的应用 被引量:19
3
作者 王从思 宋正梅 +3 位作者 康明魁 普涛 李江江 刘超 《电子机械工程》 2013年第1期1-4,13,共5页
由于相控阵雷达热流密度的不断增长和较高的可靠性要求,其冷却技术也面临着极大的挑战,微通道散热技术成为应对这一挑战的新方法。文中分析了矩形微通道冷板的高宽比、通道宽度、流体入口速度和温度对其换热特性的影响,在此基础上得出... 由于相控阵雷达热流密度的不断增长和较高的可靠性要求,其冷却技术也面临着极大的挑战,微通道散热技术成为应对这一挑战的新方法。文中分析了矩形微通道冷板的高宽比、通道宽度、流体入口速度和温度对其换热特性的影响,在此基础上得出矩形微通道冷板的一组最佳结构参数。相控阵雷达微通道冷板和普通S型冷板的散热效果比较表明,微通道冷板能更高效地对相控阵雷达进行散热,为相控阵雷达散热提供了一种新方法。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 微通道冷板 冷却 散热
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有源相控阵天线集成设计 被引量:14
4
作者 顾叶青 姚晔 王超 《电子机械工程》 2016年第6期29-32,40,共5页
轻薄化、可扩展与低成本是现代有源相控阵天线的主要发展目标,集成化设计是实现这些目标的重要技术方法。针对高频段有源相控阵天线的基本特点,介绍了有源相控阵天线集成设计的基本概念。结合典型的应用实例重点研究了集成设计方法在有... 轻薄化、可扩展与低成本是现代有源相控阵天线的主要发展目标,集成化设计是实现这些目标的重要技术方法。针对高频段有源相控阵天线的基本特点,介绍了有源相控阵天线集成设计的基本概念。结合典型的应用实例重点研究了集成设计方法在有源子阵集成和天线结构框架集成上的应用,同时指出了存在的技术难点。最后介绍了有源相控阵天线集成技术的发展方向:微系统集成技术,并指出了其中的关键技术。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 集成技术 有源子阵 微系统集成
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有源相控阵天线结构仿真分析 被引量:14
5
作者 顾叶青 孙为民 余觉 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第1期59-63,共5页
针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达... 针对当前有源相控阵天线设计过程中亟需进行合理的结构力学仿真,以确保天线的环境适应性要求、精度以及刚强度性能的问题,分别对天线结构力学仿真、有限元模型修正和结构优化分析过程进行了分析。结合舰载、机载、车载、星载等不同雷达天线结构的特点,阐述了未来雷达天线结构力学仿真的重点在于强冲击、振动疲劳、动态载荷等作用下的天线刚强度分析,以及天线系统功能一体化优化设计;利用两个工程设计案例,讨论了有限元模型修正以及结构尺寸优化在有源相控阵天线结构设计中的应用效果。研究结果表明:对有限元模型进行适当的修正,可显著提高相控阵天线力学仿真的精度;通过对天线结构进行尺寸优化,能够在确保天线力学性能的前提下实现轻量化。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 结构力学仿真 模型修正 结构优化
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低副瓣有源相控阵天线测试方法研究 被引量:10
6
作者 孟明霞 丁晓磊 +1 位作者 丁克乾 赵英华 《遥测遥控》 2011年第4期55-60,共6页
利用平面近场测试系统的口面场全息反演功能,摸索出一种低副瓣有源相控阵天线的优化测试方法。实测天线副瓣电平低于-30dB,达到设计指标要求,证明了方法的有效性和适用性,为更快更好完成有源相控阵天线的研制提供了技术手段。
关键词 低副瓣 有源相控阵天线 平面近场
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基于阵面变形误差的有源相控阵天线电性能分析 被引量:10
7
作者 王从思 康明魁 王伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2520-2526,共7页
有源相控阵天线(Active Phased Array Antenna,APAA)阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一.将阵面变形误差作为附加的相位因子引入... 有源相控阵天线(Active Phased Array Antenna,APAA)阵面安装产生随机误差,振动冲击、热功耗等引起阵面变形,二者产生的阵面结构变形误差会导致天线电性能的下降,已成为实现高性能APAA的难点之一.将阵面变形误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了天线阵元个数变化时,阵面变形误差对天线电性能的影响规律. 展开更多
关键词 有源相控阵天线 变形误差 电性能 耦合分析
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Analysis of electrical performances of planar active phased array antennas with distorted array plane 被引量:8
8
作者 Wang Congsi Bao Hong +1 位作者 Zhang Fushun Feng Xingang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第4期726-731,共6页
The influence of the distorted plane of the active phased array antenna on the electromagnetic performance is of great significance to the research on and development of the high-performance antennas. On the bent and ... The influence of the distorted plane of the active phased array antenna on the electromagnetic performance is of great significance to the research on and development of the high-performance antennas. On the bent and bowl-shape distortion, the model is established of the relationship between the electromagnetic performance and the position error of the radiated elements. The method is presented of analyzing the far-field pattern of the distorted rectangular active phased array antenna. The analysis results of a planar phased array antenna with different distortions grades prove the validity of the model. Therefore, by the method, the antenna designers may set the reasonable requirement on the structural tolerance in manufacturing antenna. 展开更多
关键词 active phased array antenna distortion error radiated element structural tolerance
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一种Ka频段“瓦式”有源相控阵天线设计 被引量:9
9
作者 陈军全 何海丹 何庆强 《现代电子技术》 北大核心 2017年第7期43-47,共5页
在Ka频段,由于单元间距小和集成度高,采用"瓦式"结构集成,有源相控阵天线设计难度大。提出一种Ka频段"瓦式"有源相控阵天线设计方法。采用多功能集成芯片技术实现"瓦式"TR组件的设计,"瓦式"有... 在Ka频段,由于单元间距小和集成度高,采用"瓦式"结构集成,有源相控阵天线设计难度大。提出一种Ka频段"瓦式"有源相控阵天线设计方法。采用多功能集成芯片技术实现"瓦式"TR组件的设计,"瓦式"有源相控阵天线的整体架构采用模块化设计。最后设计了一种电控扫描的有源相控天线,采用软件仿真和数值分析设计,加工制造原理样机,测试性能指标,验证了提出方法的可行性。 展开更多
关键词 多功能集成芯片 KA波段 瓦式结构 有源相控阵天线
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有源相控阵雷达与无源相控阵雷达的功率比较 被引量:7
10
作者 张光义 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2000年第4期7-13,共7页
讨论有源相控阵雷达和无源相控阵雷达的能量比较。比较是在相同的阵列天线口面辐射功率条件下进行的。
关键词 无源相控阵雷达 有源相控阵雷达 功率
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毫米波矢量调制器及其在有源相控阵天线中的应用 被引量:8
11
作者 韩克武 杨明辉 +3 位作者 孙芸 李凌云 侯阳 孙晓玮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期425-428,474,共5页
矢量调制器芯片作为一种可以同时对载波进行相位和幅度调制的新型电路,能够替代传统的数字移相器和数字衰减器用在有源相控阵系统中.先设计了一款工作在Ka波段毫米波单片矢量调制器,在片测试结果显示可以实现-12~-40 dB的幅度调制与360... 矢量调制器芯片作为一种可以同时对载波进行相位和幅度调制的新型电路,能够替代传统的数字移相器和数字衰减器用在有源相控阵系统中.先设计了一款工作在Ka波段毫米波单片矢量调制器,在片测试结果显示可以实现-12~-40 dB的幅度调制与360°的相位调制.然后设计了一个Ka波段1×8阵有源相控阵天线,改变矢量调制器的控制电压,成功实现了波束扫描功能,验证了基于矢量调制技术的有源相控阵的可行性. 展开更多
关键词 毫米波 单片集成电路 矢量调制器 有源相控阵
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星载有源相控阵天线总装集成工艺概述 被引量:8
12
作者 府大兴 黄剑波 吕龙泉 《电子机械工程》 2009年第4期35-37,48,共4页
对某星载有源相控阵天线总装集成涉及的天线吊装、防静电膜装配、半刚电缆装配等关键工艺技术进行了重点阐述。在受现场条件制约的情况下,通过合理设计工装、制定吊装方案,顺利完成了天线的总装集成。同时也从多余物控制、螺钉紧固方法... 对某星载有源相控阵天线总装集成涉及的天线吊装、防静电膜装配、半刚电缆装配等关键工艺技术进行了重点阐述。在受现场条件制约的情况下,通过合理设计工装、制定吊装方案,顺利完成了天线的总装集成。同时也从多余物控制、螺钉紧固方法等方面总结了天线总装集成过程中积累的工程经验。 展开更多
关键词 星载 有源相控阵天线 总装集成 工装 多余物
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天基雷达大型可展开相控阵天线及其关键技术 被引量:8
13
作者 陈升友 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第1期5-8,共4页
高分辨率成像和动目标识别已成为当今世界先进国家天基雷达的发展趋势,为达到相应技术指标,天基雷达需要大口径、轻量化、可展开而且收拢体积小的有源相控阵天线。文中介绍了国外该型天线的研制发展情况,就其中的关键技术进行了简要分析... 高分辨率成像和动目标识别已成为当今世界先进国家天基雷达的发展趋势,为达到相应技术指标,天基雷达需要大口径、轻量化、可展开而且收拢体积小的有源相控阵天线。文中介绍了国外该型天线的研制发展情况,就其中的关键技术进行了简要分析,为下一步天基雷达天线的研究应用提供参考。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 轻型可展开天线 薄膜天线 片式T/R组件
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一种有源相控阵雷达天线环控系统的设计方法 被引量:7
14
作者 王猛 闫富荣 《电子机械工程》 2019年第2期4-7,共4页
有源相控阵天线中最主要的热源是T/R组件及其供电电源,其散热问题可通过液冷或风冷方式解决。在采用液冷散热方式的有源相控阵天线中,除T/R组件及电源外,单元控制器、高频接收机以及功分网络等分散分布的低功耗组件也应有相应的散热系统... 有源相控阵天线中最主要的热源是T/R组件及其供电电源,其散热问题可通过液冷或风冷方式解决。在采用液冷散热方式的有源相控阵天线中,除T/R组件及电源外,单元控制器、高频接收机以及功分网络等分散分布的低功耗组件也应有相应的散热系统,称之为环控系统。文中将天线框架左右侧边梁的中空夹层分别作为送风静压腔及回风腔,并基于全面孔板送风原理,计算出左边梁侧板的开孔尺寸及数量,再通过合理规划风的流动路径完成有源相控阵雷达天线环控系统的设计。以某有源相控阵雷达为例,利用热仿真分析软件并结合工程实际,对其散热模型进行了仿真分析,得到了天线框架内各低功耗器件的表面温度分布图。结果表明,各热源最高温度满足使用要求,从而验证了该环控系统设计方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 环控系统 孔板送风 散热设计
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有源相控阵天线近场测试方法研究 被引量:7
15
作者 方鑫 《舰船电子对抗》 2018年第5期108-110,共3页
天线测试是有源相控阵雷达设计中的重要组成部分,介绍了平面近场测试系统的搭建和测试方法,以及利用平面近场测试系统的口面场进行反演,从而快速测试出有源相控阵雷达天线波瓣的相关性能,实测某Ku天线副瓣电平低于-25dB,扫描指向精度,... 天线测试是有源相控阵雷达设计中的重要组成部分,介绍了平面近场测试系统的搭建和测试方法,以及利用平面近场测试系统的口面场进行反演,从而快速测试出有源相控阵雷达天线波瓣的相关性能,实测某Ku天线副瓣电平低于-25dB,扫描指向精度,增益等指标满足设计指标要求,为完成宽带有源相控阵天线的性能测试提供了有效的方法。 展开更多
关键词 低副瓣 有源相控阵天线 平面近场
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基于GPIB的有源相控阵天线自动测试系统 被引量:7
16
作者 万瑾芳 张志敏 《科学技术与工程》 2009年第13期3817-3821,共5页
针对大规模有源相控阵天线中的通道数量多,测试工作量大的特点,设计了一种基于GPIB的自动测试系统,可对有源相控阵天线通道幅相特性进行自动化测量。与手动测试方法相比,本系统大大提高了有源相控阵天线通道测试的效率和准确性,实现了... 针对大规模有源相控阵天线中的通道数量多,测试工作量大的特点,设计了一种基于GPIB的自动测试系统,可对有源相控阵天线通道幅相特性进行自动化测量。与手动测试方法相比,本系统大大提高了有源相控阵天线通道测试的效率和准确性,实现了测试数据格式化存储,方便雷达波控系统利用测试数据做进一步的通道幅相校准。实际应用表明,该系统运行稳定,可靠性高,能够满足实际工程的需求。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 GPIB 天线自动测试 矢量网络分析仪
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基于星载平台的DBF体制接收前端组件研制 被引量:6
17
作者 刘秉策 周凤艳 《电讯技术》 北大核心 2013年第7期917-921,共5页
研制了一种应用于星载平台DBF接收机前端组件,针对其应用的特殊环境要求,给出了较详细电路设计和实现方法。通过对设计完成的电性件实测结果表明,设计实现的DBF接收前端组件具有高度的宽温稳定性和幅相一致性,同时具有高增益和低噪声系... 研制了一种应用于星载平台DBF接收机前端组件,针对其应用的特殊环境要求,给出了较详细电路设计和实现方法。通过对设计完成的电性件实测结果表明,设计实现的DBF接收前端组件具有高度的宽温稳定性和幅相一致性,同时具有高增益和低噪声系数的特点,测试结果充分证明该项技术在星载平台上应用的条件已经成熟。 展开更多
关键词 有源相控阵天线 星载DBF接收机前端组件 幅相一致性 可靠性设计
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风廓线雷达有源相控阵天线的设计与实现 被引量:6
18
作者 胡明宝 贾晓星 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2009年第B12期84-89,共6页
为了在气象雷达设计中使有源相控阵天线的性能与成本最优化,采用400个交叉极化半波振子作为天线辐射单元,提高了天线的效率和可靠性,获得了低副瓣天线性能。采用20个发/收模块组成的固态有源阵,减少了内部发热,可以采用自然风冷,降低了... 为了在气象雷达设计中使有源相控阵天线的性能与成本最优化,采用400个交叉极化半波振子作为天线辐射单元,提高了天线的效率和可靠性,获得了低副瓣天线性能。采用20个发/收模块组成的固态有源阵,减少了内部发热,可以采用自然风冷,降低了对发射机散热系统的要求;采用40个一分二十功率分配器和一个功率合成器,减少了馈电网络的传输损耗。结果表明,设计出的有源相控阵天线满足了风廓线雷达的总体要求。 展开更多
关键词 风廓线雷达 有源相控阵天线 发/收模块 设计
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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 被引量:1
19
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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有源相控阵天线服役性能调控技术进展与挑战 被引量:4
20
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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