科技成果

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成果名称: 高性能有源相控阵天线机电热多场耦合建模、分析与补偿

成果登记号: 9612020Y0275

第一完成单位: 西安电子科技大学

联 系 人: 沈满

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 信息传输、软件和信息技术服务业

成果简介:

高性能有源相控阵天线的高增益、低副瓣与高指向精度在很大程度上决定了雷达的远距离探测、目标分辨以及抗干扰与隐身等能力,而这些电性能对天线阵面热分布与结构精度非常敏感,它们之间耦合关系不明、影响机理不清,这成为长期制约高性能有源相控阵天线研制以及性能提升的瓶颈之一。

在国家自然科学基金的支持下,本项目针对有源相控阵天线的机电热多场耦合问题,系统地研究了天线阵面温度场导致的收发组件性能变化以及阵面结构变形引起的口面幅相分布误差,厘清了有源相控阵天线结构位移场、电磁场与温度场之间的多场耦合关系,解决了无法确定机械结构精度与温度变化对天线电性能的定量影响问题,在此基础上分别提出了基于机电热耦合模型与最小平方误差、快速傅里叶变换的天线阵元激励电流幅相补偿方法,突破了有源相控阵天线在工作环境下电性能实时补偿难题,实现了同时满足天线高性能与结构轻量化的目标。通过本项目的深入研究,工程设计人员能够系统、定量地掌握阵面温度分布、结构变形与有源相控阵天线电性能之间的影响关系,在保证满足天线电性能指标的前提下,制定最佳的散热设计和结构设计方案,并对工作中的天线电性能进行实时高效补偿。这对有效增强雷达探测与隐身能力,提升高密度电子组件散热性能以及减轻综合电子系统结构重量意义重大。