寬頻帶天線

寬頻帶導(dǎo)引頭是反輻射武器的關(guān)鍵技術(shù)之一，而其相應(yīng)配套的寬頻帶天線罩技術(shù)已成為主要的瓶頸問題。為滿足寬頻帶精確制導(dǎo)和高速飛行的要求，成型加工后的寬頻帶天線罩必須按照其電性能要求進(jìn)行精密修磨加工。 本項(xiàng)目針對(duì)目前寬頻帶天線罩電性能誤差補(bǔ)償?shù)男弈ゼ庸に媾R的關(guān)鍵技術(shù)問題，按照“研究計(jì)劃要點(diǎn)”對(duì)寬頻帶天線罩的電性能數(shù)值仿真和加工修正量的反求計(jì)算方法展開了深入研究，完成了項(xiàng)目的研究工作，主要研究內(nèi)容如下： 1.寬頻帶天線罩電性能的正向算法是電厚度反求成功的關(guān)鍵性因素，必須研究適用于寬頻帶天線罩電性能參數(shù)反求電厚度、確定加工修正量的高效率、高精度算法。本項(xiàng)目提出了將口徑/譜域積分－表面積分法和四端網(wǎng)絡(luò)法相結(jié)合應(yīng)用于寬頻帶天線罩電性能數(shù)值仿真的方法，這種方法在寬頻帶天線罩的多層結(jié)構(gòu)電性能的計(jì)算結(jié)果上具有更高的準(zhǔn)確性，計(jì)算實(shí)例也證明了多層結(jié)構(gòu)特有的寬頻帶特性。同時(shí)，以集群系統(tǒng)為硬件環(huán)境，開發(fā)了MPI支持下的并行算法，提高了計(jì)算效率。針對(duì)某型號(hào)A-夾層寬頻帶天線罩和某型號(hào)C-夾層寬頻帶天線罩，將本方法計(jì)算所得電性能數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比，證明了本方法計(jì)算上更為精確和高效，這種高精度、高效率的寬頻帶天線罩電性能正向計(jì)算的方法為天線罩電厚度反求提供了保證。 2. 根據(jù)瞄準(zhǔn)誤差反求寬頻帶天線罩精密修磨補(bǔ)償量是一個(gè)多變量、非線性、不適定的反問題，并且瞄準(zhǔn)誤差和寬頻帶天線罩幾何厚度間不存在直接的數(shù)學(xué)表達(dá)式，針對(duì)這樣的反問題，蒙特卡羅法是最佳求解方案。通過對(duì)現(xiàn)有幾種比較常用優(yōu)化算法的比較，提出了以微分進(jìn)化算法結(jié)合寬頻帶天線罩電性能正演算法作為逆問題的求解方法。首先建立了寬頻帶天線罩電厚度反求數(shù)學(xué)模型，然后對(duì)寬頻帶天線罩等效幾何厚度進(jìn)行以瞄準(zhǔn)誤差最小為目標(biāo)的二次優(yōu)化，從而提出了根據(jù)瞄準(zhǔn)誤差反求精密修磨補(bǔ)償量的算法原理，并通過實(shí)例仿真計(jì)算證明了反求數(shù)學(xué)模型的正確性。實(shí)例仿真結(jié)果顯示，修磨后的寬頻帶天線罩瞄準(zhǔn)誤差及瞄準(zhǔn)誤差率較修磨前均有較大改善，證明了本論文所提出的根據(jù)瞄準(zhǔn)誤差反求修磨區(qū)域及精密修磨補(bǔ)償量原理的正確性和可行性。 項(xiàng)目的完成為實(shí)現(xiàn)以提高寬頻帶天線罩電性能為目標(biāo)的可控精密修磨加工提供理論依據(jù)，對(duì)于提高我國寬頻帶導(dǎo)引頭的制造水平，加速我國航天和國防事業(yè)的發(fā)展具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。 2100433B

寬頻帶導(dǎo)引頭是反輻射武器的關(guān)鍵技術(shù)之一，而其相應(yīng)配套的寬頻帶天線罩技術(shù)已成為主要的瓶頸問題。為滿足寬頻帶精確制導(dǎo)和高速飛行的要求，成型加工后的寬頻帶天線罩必須按照其電性能要求進(jìn)行精密修磨加工。本項(xiàng)目針對(duì)目前寬頻帶天線罩電性能誤差補(bǔ)償?shù)男弈ゼ庸に媾R的關(guān)鍵技術(shù)問題，對(duì)寬頻帶天線罩的電性能數(shù)值仿真和加工修正量的反求計(jì)算方法展開深入研究。在研究適用于寬頻帶天線罩的高精度、高效率電性能正向計(jì)算方法的前提下，采用現(xiàn)代蒙特卡羅法建立由寬頻帶天線罩多層結(jié)構(gòu)幾何形狀數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)場(chǎng)電性能反求修磨補(bǔ)償量的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上提出加工修正量的確定方法；通過典型試件實(shí)際修整加工和電性能參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)所研究的加工修正量確定方法進(jìn)行驗(yàn)證。為實(shí)現(xiàn)以提高寬頻帶天線罩電性能為目標(biāo)的可控精密修磨加工提供理論依據(jù)，對(duì)于提高我國寬頻帶導(dǎo)引頭的制造水平，加速我國航天和國防事業(yè)的發(fā)展具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。

內(nèi)容簡介

本書主要講述天線工程設(shè)計(jì)的基本理論和設(shè)計(jì)方法。

全書共分10章：

第1章簡要介紹了天線的基本原理、概念和表征天線性能的技術(shù)參數(shù)；

第2章重點(diǎn)對(duì)電磁仿真算法進(jìn)行了分析，對(duì)基于矩量法、有限元法和有限積分法的幾種仿真軟件進(jìn)行了介紹；

第3章講述了無線通信系統(tǒng)中常用線天線的設(shè)計(jì)及仿真問題;

第4章介紹在天線工程設(shè)計(jì)中有著重要用途的寬頻帶天線，包括加載鞭天線、對(duì)數(shù)周期天線、錐削槽天線等；

第5章簡要介紹微帶天線的理論及設(shè)計(jì)實(shí)例；

第6章講述陣列天線問題，包括直線陣列天線、平面陣列天線、相控陣天線及設(shè)計(jì)實(shí)例；

第7章對(duì)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的圓極化天線設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析；

第8章討論了口徑天線的基本概念和相應(yīng)的設(shè)計(jì)問題；

第9章綜述天線測(cè)量的基本知識(shí)；

第10章對(duì)天線的新技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了介紹。

本書內(nèi)容偏重工程設(shè)計(jì)，可以為天線設(shè)計(jì)人員提供各種常用類型天線的設(shè)計(jì)思路和方法，也能夠?yàn)樗麄兊目蒲袑?shí)踐提供幫助。

本書適合作為電磁場(chǎng)和微波技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為專業(yè)技術(shù)人員的參考資料。