机载天线

摘要： 机载卫星通信天线是无人机测控链路的重要组成部分,需要满足重量轻、功耗低的要求,而太阳能无人机则对重量和功耗有着更为苛刻的要求。本文提出的系统方案,将机载天线的组成按舱内设备和舱外设备进行划分,并进行合理的分离与集成。方案采用全复合材料结构、结构对称设计和优化驱动链设计等方法,实现了机载天线重量和功耗进一步降低。仿真和试验表明,该机载天线能够满足太阳能无人机平台轻量化和低功耗的要求。

摘要： 机载视距定向天线是无人机测控链路的重要组成部分,不仅需要满足对多个目标独立跟踪的功能要求,还需要满足体积小、重量轻的装机要求,传统定向天线不能同时满足功能和装机的要求。笔者设计了一种基于多目标独立跟踪的机载定向天线,采用双方位共轴设计实现了一台天线座架安装两副定向天线,进而实现多目标独立跟踪。整个天线高度集成,有效地减轻了重量,减小了包络尺寸,能够满足装机要求,适应更多的载机平台。

摘要： 飞机一般有两副超短波通信天线,在通信时只选择使用一副天线,这在应用中很难保证选择使用的天线最佳,但若两副天线同时使用,传统通信方式又会造成多延时信号之间干扰,从而使通信质量下降。针对该问题,提出基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法,在基于OFDM技术的通信中,加入训练序列和保护间隔,消除多延时信号间的码间干扰,保证在任何情况都能有良好的通信质量。仿真实验证明文中所提出的方法性能较好。

摘要： 设计了一种适用于机载垂尾顶部安装的超短波一体化天线,实现了天线与天线罩结构和性能上一体化。对一体化和分离式两种形式的超短波天线进行了研究,采用曲流和匹配加载技术实现了天线的宽频带工作特性,在工作频带内实测驻波比≤2.5,相较于分离式天线,一体化天线解决了天线与天线罩之间的加载耦合效应而导致天线增益下降的问题,在全频带增益提高了约2 dB,重量降低了1.9 kg,天线性能得到全面提升。

摘要： 机载天线装机后,受到机身和机翼的遮挡影响以及载机平台的耦合和散射作用,实际覆盖范围会发生变化,从而引起天线方向图的畸变,使得天线的性能偏离预期效果。在暗室内进行整机天线方向图测量不仅要求暗室静区尺寸足够大,而且对暗室低频性能的要求也很高,因此,室外露天测量是一种可替代的方法。设计了装机天线外场环境测试平台,提出了一种装机天线外场天线方向图校准方法,能够对外场装机天线不同频点的方向图等参数进行测试和校准。外场试验结果验证了所提方法的有效性。

摘要： 与其他无线通信方式相比,卫星通信具有一系列突出优点,使其在民用和军事航空中得到了广泛应用,由于机载平台高速、高机动等特点会严重影响卫星通信设备的功能和性能。基于此,在总结型号设备工程试飞基础上,通过对多普勒频移及变化率、天线增益和波束宽度、机载站天线仰角和方位角,以及卫星通信系统链路质量预算等关键指标进行分析,提出了机载卫星通信设备试飞验证方法,以评估机载卫星通信设备是否满足技术指标要求和使用需求。文章提出的方法可以全面考核机载卫星通信设备的通信效果、通信效率、载机姿态限度和环境适应性等要求,不仅有效提高了试飞效率,减少试飞架次,降低试飞风险,而且还能评估载机在各种姿态条件下的最差实际通信情况,对后续机载卫星通信设备试飞具有很好的指导意义和参考价值。

摘要： 舰载预警机是现代舰载航空兵和海军编队最重要的探测、指挥和控制力量,舰载预警机根据载机平台的不同可以分为舰载固定翼预警机和舰载警戒直升机2大类。舰载固定翼预警机上最重要的设备就是机载天线。由外部的天线罩和内部的天线构成。天线罩既要对天线起到保护作用,使之免受外部环境的损害。

摘要： 推动北斗(Beidou Navigation Satellite System,BDS)机载设备应用于民用航空器,将面临与已装载设备间的兼容性分析.铱星系统已相继在波音、空客等主要机型上集成应用,为航空器提供航空移动卫星服务.铱星系统用户链路与无线电测定业务(radio determination satellite service,RDSS)上行链路频谱重叠,针对北斗RDSS机载设备与铱星机载地球站进性兼容性评估.其中,机载天线间隔离度是评估机载系统电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)的主要参数之一,将飞机机身理想化为纯金属的光滑圆柱表面,通过调整两系统天线的相对位置,分析天线布局对天线隔离度的影响.同时,收、发天线极化轴比与RDSS发射功率也对两系统的兼容性产生重要影响.仿真结果表明,北斗RDSS机载设备会对铱星机载地球站造成有害干扰,并给出合理的同机安装建议,为北斗RDSS机载设备在民航上的适航装机提供了参考.

摘要： 机载天线工作环境越来越严酷,对机载天线重量及结构强度要求不断提高,机载天线结构需要进行合理化设计.文章针对某型机载天线的具体要求进行了结构设计,运用三维建模软件对其进行三维建模,再借助有限元分析软件对三维模型进行了随机振动分析.根据有限元分析结果及实测值的比对充分验证了模态分析结果的准确性,同时验证了结构设计的合理性.

摘要： 飞行器在工作时过载、振动等力学条件严酷,同时对搭载设备严格限制重量.如何在保证结构强度和变形量满足飞行环境使用要求的前提下,解决天线轻型化问题,是机载天线设计最紧要的任务之一.提出了一种迭代优化设计方法,此方法基于结构强度变化特征对机载天线进行轻型化设计,具体为采用有限元分析方法结合实际力学环境要求对初步设计的天线进行强度校核,调节设备的横断面尺寸使试验变形应力及重量满足天线设计要求.最终通过仿真计算迭代优化,实现机载天线减重的目的 .该设计方法充分融合了强度校核和迭代优化的思想,缩短了产品的研发周期,实现了产品最优化设计,为机载设备减重提供了解决方案.

摘要： 雷电对飞机的飞行安全构成严重威胁,机载天线作为飞机的外部突出的结构件,较易成为雷击附着点.当闪电击中天线时,与天线相连的电缆一端可能产生短时的电压瞬态,并且造成元件故障及设备误动作和损坏.本文采用电磁仿真与实验相结合的方式,对飞机雷电实验中的“外部安装硬件的注入瞬态试验”方法进行了研究,分析了机载天线由于雷电流附着而被注入电压电流时,其与飞机组件相连的导线中的诱导电压和电流.本文的工作为进一步开展飞机外部结构件的雷电效应研究及机载设备的雷电防护研究提供了一定的基础.

摘要： 本文提出了单馈电双线极化无人机载天线的设计方法.采用变形的单极子天线,将辐射体弯折成倒U形状,通过调节水平部分的长度来调节各极化分量的构成比例.通过天线与无人机载体的一体化仿真,提高了设计的准确性,测试结果表明天线带宽达到190MHz,测试与仿真结果基本一致,验证了设计方法的正确性.

摘要： 对于复杂电大电磁问题,矩量法的复数稠密矩阵使得该方法的内存需求和计算量都很大.为了降低矩量法的计算量和存储需求,本文通过核外算法,解决计算机内存不足的问题.同时采用基于ScaLAPACK的并行核外LU分解算法,加快问题求解速度.采用高阶基函数模拟物体表面电磁流分布,减少未知量.通过计算飞机的双站RCS,验证了核外算法的准确性.并将核外高阶矩量法用于机载天线的受扰分析,该方法适合于处理实际工程中的大规模挑战性问题.

摘要： 随着机载电子设备的大规模应用,系统间的电磁兼容性成为载机必须解决的主要问题,而电磁兼容的大部分问题是因为天线性能和布局不当引起的,因此天线测试变得尤为重要.针对机载大尺寸、低频段天线的测试情况,结合目前机载天线现状,设计一种针对大口径、低频段天线的开阔场测试系统. 天线测试系统由矢量网络分析仪、转台、极化器、功放、接收机、信号源、试验用天线、测试软件及屏蔽方舱构成，可完成天线的方向图、增益、轴比等指标的测试。其核心设备是矢量网络分析仪，频率范围覆盖10MHz~20 GHz;通过转台及极化器模拟天线在空中工作情况，以通过测试分析天线的各项指标;水泥天线塔中空，内设简易电梯供测试人员和测试设备上下，并进行系统连接及维护。由于开阔场测试属外场测试，配置一部可移动屏蔽方舱，以保护测试设备和测试人员的安全。天线测试系统配置有测试软件及数据库管理软件，可满足如下功能:①具有自动测试功能。测试软件能够控制系统完成电磁环境电平、方向图、天线的输人阻抗、反射系数、驻波比的测试。其中方向图自动测试可与数据库软件无缝集成。②数据库软件具有测试数据及相关数据存储与分析查询功能。③软件能够匹配适用新设备和系统，可以方便地升级;安全性好、可靠性高。④软件具有中文操作界面，具有仪器互换功能。在不需要修改程序的情况下，对来自不同厂家的同一类仪器都可以支持;允许用户按实际试验需要添加、修改和删除设备库、极限线库和信号路径库。

摘要： 随着计算机技术的不断发展,在航空领域开始大量采用电磁仿真软件分析机载天线布局问题,具有成本低、效率高的特点,能通过计算机将抽象的电磁场问题转化为形象的图像、数表显示,获得量化的计算结果.本文对机载天线布局提出了采用电磁仿真软件的设计方法，使用电磁仿真软件能够将抽象的电磁场问题转化为形象的图像、数表显示，从而获得量化的计算结果。通过仿真分析工作，可为机载天线布局提供重要参考，省去实际状态下的大量试验工作，大大减小机载系统设计的工作量。

摘要： 通过研究不同形状机体散射体对机载天线间互耦特性的影响,可对飞机机载天线布局设计提供理论指导.利用一致性几何绕射理论(UTD,The uniform geometrical theory of diffraction)场的局部性原理计算典型结构问题快速、简便的优点,对半圆柱、三角柱、长方体等典型的机体散射体两侧天线耦合度进行了计算和分析验证,得到了不同形状机体散射体两侧天线的最大和最小耦合度值的粗略位置,同时也证明了该方法的正确性.最后,将上述得到的不同形状机体散射体两侧天线的布局结果应用于实际飞机的简化模型上,并通过Feko仿真了飞机机翼上两对点之间单极子天线的耦合度值,与UTD计算结果进行对比,误差较小,证实了该方法的正确性.该方法对于飞机天线布局预设计相对于普通方法具有计算简便、快速的特点,具有一定的实用价值.

摘要： 机载天线要求具有宽覆盖、宽频带、小型化等特点.为达到机载天线要求,设计了一种印刷型宽带(225MHz～400MHz)小型化刀形天线.单极子天线的方向图在方位面上具有全向性,符合机载天线宽覆盖的要求,但一般的单极子天线频带比较窄;刀形天线是单极子天线的一种拓展,通过加粗振子以达到扩宽频带的目的.天线罩尺寸已定的情况下,对刀形天线进行了一些修改,并添加固定支架以满足机载天线的机械强度,通过Ansys HFSS软件对天线建模仿真,得到了满足了机载天线的性能指标的结果.

摘要： 遗传算法可通过对天线优化布局,从而减少天线间的耦合.本文通过对遗传算法进行编程,并采用一种新的目标函数,结合一致性几何绕射理论(UTD)对圆柱体上的单极子天线和无人机表面上单极子天线的布局进行优化,多次试验结果和数据计算都证实了该方法的正确性.

摘要： 设计了一种新型高隔离度机载共口径天线,实现了110～180MHz频段与900～1300MHz频段天线集成在一块印制板上,其中110～180MHz频段为全向天线,900～1300MHz频段为宽波束定向天线.为了改善两个频段的隔离度使用了滤波网络,其中110～180MHz频段使用的是集总LC网络,兼有匹配网络改善天线驻波提高效率的作用,900～1300MHz频段使用的是微带滤波器.经实测,在110～180MHz频段电压驻波比小于3,增益大于-4dBi,不圆度小于2dB;在900～1300MHz频段驻波小于2,增益大于4dBi,主瓣宽度大于180°,隔离度大于24.7dB.

摘要： 设计了一种新型高隔离度机载共口径天线,实现了110～180MHz频段与900～1300MHz频段天线集成在一块印制板上,其中110～180MHz频段为全向天线,900～1300MHz频段为宽波束定向天线.为了改善两个频段的隔离度使用了滤波网络,其中110～180MHz频段使用的是集总LC网络,兼有匹配网络改善天线驻波提高效率的作用,900～1300MHz频段使用的是微带滤波器.经实测,在110～180MHz频段电压驻波比小于3,增益大于-4dBi,不圆度小于2dB;在900～1300MHz频段驻波小于2,增益大于4dBi,主瓣宽度大于180°,隔离度大于24.7dB.

摘要： 本发明涉及适合于将安装在便携式无线电终端上的天线以及安装在汽车上的外部天线电磁耦合在一起的天线耦合装置、外部天线连接装置和机载外部天线连接装置。天线耦合装置包括安装在便携无线电终端上的第一天线，同时存在不同于第一天线的第二天线。有将第一和第二天线电磁耦合在一起的导体组成的耦合单元，以及反射由所述第一天线朝向所述的电磁耦合单元发射的或接收的功率的接地导体单元。

摘要： 本发明属于机载短波通信天线，提供一种机载电小短波天线阻抗特性优化方法及宽带短波天线，方法包含以下步骤：S1，利用电磁仿真软件HFSS设计常规机载电小短波天线A；S2，调节天线A尺寸，使机载电小短波天线工作频带在2～30MHz内；S3，以S1中设计的机载电小短波天线A为中心，增加八个电小短波天线为寄生单元组成3×3阵列形式；S4，设计寄生单元，使寄生单元的结构与机载电小短波天线A结构相同，馈电端口删除；S5，将八个寄生单元与机载电小短波天线A相邻两个单元中心之间的距离设置成d；S6，通过调节d的大小，调节寄生单元与机载电小短波天线A之间的耦合，在宽频带范围内使天线A端口阻抗达到易于匹配50Ω的状态。

摘要： 一种机载高频裂隙天线具有至少一个L形缝隙，该L形缝隙包括长边和短边。其中，在L形缝隙的长边和短边之间相连接的部位处开设有缺口部，从而增加L形缝隙的边缘长度。这一结构的机载高频裂隙天线可提高天线的辐射效率。还涉及一种包括该机载高频裂隙天线的飞机。

摘要： 本发明涉及适合于将安装在便携式无线电终端上的天线以及安装在汽车上的外部天线电磁耦合在一起的天线耦合装置、外部天线连接装置和机载外部天线连接装置。天线耦合装置包括安装在便携无线电终端上的第一天线，同时存在不同于第一天线的第二天线。有将第一和第二天线电磁耦合在一起的导体组成的耦合单元，以及反射由所述第一天线朝向所述的电磁耦合单元发射的或接收的功率的接地导体单元。

摘要： 本发明属于机载短波通信天线，提供一种机载电小短波天线阻抗特性优化方法及宽带短波天线，方法包含以下步骤：S1，利用电磁仿真软件HFSS设计常规机载电小短波天线A；S2，调节天线A尺寸，使机载电小短波天线工作频带在2～30MHz内；S3，以S1中设计的机载电小短波天线A为中心，增加八个电小短波天线为寄生单元组成3×3阵列形式；S4，设计寄生单元，使寄生单元的结构与机载电小短波天线A结构相同，馈电端口删除；S5，将八个寄生单元与机载电小短波天线A相邻两个单元中心之间的距离设置成d；S6，通过调节d的大小，调节寄生单元与机载电小短波天线A之间的耦合，在宽频带范围内使天线A端口阻抗达到易于匹配50Ω的状态。

摘要： 本申请属于机载通信领域，特别涉及一种机载多天线通信系统。包括：多付天线、天线接口单元、射频机架以及惯导系统。多付天线分别布置在飞机的机背和或机腹上；天线接口单元配置有预先加载的天线优选策略，天线接口单元与多付天线分别通过射频线连接；射频机架通过射频线以及RS485总线与天线接口单元连接；惯导系统通过RS429总线与天线接口单元连接。本申请的机载多天线通信系统，通过多天线方向图叠加实现上空域/下空域覆盖，基于本机姿态、通信双方的位置和预先加载的优选策略，确定通信时使用的天线，解决了单天线无法实现全空域覆盖和多天线优选通信的问题。

摘要： 本发明提供了一种机载雷达天线运动参数的解算方法，所述方法包括如下步骤：S1：在机载雷达平板天线座上安装俯仰角加速度计、大方位角加速度计、小方位角加速度计、方位陀螺仪以及俯仰陀螺仪；S2：解算初始姿态角；S3：获取运动过程中的方位轴和俯仰轴旋转角速度；S4：通过旋转角速度计算向心加速度补偿量；S5：通过向心加速度补偿量对初始姿态角进行误差补偿，获得机载雷达天线的运动姿态角。本发明所提供的机载雷达天线运动参数的解算方法利用加速度计和陀螺仪相结合的惯性测量技术来测量机载雷达天线的运动姿态的方法，能够高精度的测量天线大角度二自由度动态运动参数。测量的数据可为综合评定和改善机载雷达天线运动提供可靠的数据模型。

摘要： 本发明公开了一种机载卫通天线安装误差动态修正方法，属于天线标校领域。包括步骤：在飞机不同飞行姿态下，机载卫通天线通过对星和圆形扫描，获得方位和俯仰修正值；基于最小二乘法对记录的方位和俯仰修正值进行误差系数拟合，计算得出方位零位误差、天线安装面横滚和俯仰误差；通过方位零位误差、天线安装面横滚和俯仰误差，求出天线安装面的真实姿态，使用真实姿态进行天线跟踪控制，不断迭代的。本发明可对机载卫通天线安装误差进行动态修正。

摘要： 本申请实施例公开了一种无人机机载基站天线吊舱及无人机机载基站，涉及无人机通信领域，使得无人机机载基站天线吊舱在工作频率内天线方位面的水平波束宽度和垂直波束宽度同时达到90度以上，减少两个波束之间的影响，提高波束的覆盖效果，增大了波束的覆盖范围。该无人机机载基站天线吊舱包括舱体和天线辐射组件，其中，舱体内形成有空腔，天线辐射组件为两个，两个天线辐射组件设置在空腔内，且固定在舱体的内壁上，天线辐射组件包括天线振子，两个天线辐射组件的两个天线振子间隔设置且辐射面互相垂直。该无人机机载基站天线吊舱用于发射和接受信号。

摘要： 本发明公开了一种针对5G网联无人机CPE的新型机载天线。本发明所述天线采用三段式结构，包括连接在一起的基座、板状天线罩、椭圆盘天线罩，位于顶部且呈椭圆形的基座上设置安装孔和两个馈线接头，本发明所述天线采用双极化的结构即两个馈线接头对应正交极化方式的两个不同极化方向，两个不同极化方向为垂直/水平方向,本发明的优越效果是满足了蜂窝网络的组网结构要求，克服了目前常见的全向鞭状天线对空覆盖存在的问题，本发明所述天线从小区中心到边缘，覆盖连续且稳定，从站顶到小区边缘信号质量符合要求，能够为对空覆盖组网提供良好可靠的天线保障。