[發明專利]機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估方法

有效

• 申請號: 201210568063.8
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103136419A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 賈彥輝;張碩;米宏偉;楊國棟;那晶晶;李聰聰;高建海;石偉朝;段艷賓;隋文海;王宇哲;何翠瑜
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H01Q1/28;H01Q21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機載通信領域中的一種機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估方法，特別適用于天線口徑在0.3m～0.8m之間的小型化機載A-E型平板陣列天線的包絡尺寸的預估。

背景技術

目前在機載通信系統中機載A-E型平板天線的應用越來越多，需求也隨之增多。在對該類型天線進行立項、設計和評估的過程中包絡尺寸是必不可少的一項關鍵性指標；天線在連續全范圍內的方位和俯仰運動過程中，所能達到的最大運動空間的邊界尺寸即為天線的包絡尺寸。目前在該尺寸的預估方面存在很多的不足：

1、不止在機載A-E型平板天線中，目前對于各種結構形式天線在運動過程中包絡尺寸的預估均沒有一個相對成熟的數學方法和相應的數學預估模型；

2、現階段對于機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估，主要由相應的經驗豐富的設計人員，根據自己多年以來積累的各口徑天線的設計經驗，將其類比，給出其包絡尺寸的預估值。這種預估方法存在很大的應用局限性，而且其預估結果也僅具有一定的參考價值，可信度不高。

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種基于數學預估模型的機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估方法，并且本發明還具有預估結論準確，應用方便，易于計算等特點。

本發明的目的是這樣實現的：

一種機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估方法，所述的機載A-E型平板天線包括平板陣列天線和A-E型天線座架，平板陣列天線采用偏置底面安裝方式置于A-E型天線座架上；其特征在于：基于對機載A-E型平板天線的結構特性和運動特性的分析，確定處機載A-E型平板天線的運動空間和包絡邊界，建立該機載A-E型平板天線包絡尺寸的預估數學模型；具體包括以下步驟：

a.簡化平板陣列天線的結構模型：平板陣列天線的結構模型可簡化為規則六面體，其數學描述可用L×B×S表示，其中L、B和S分別為平板陣列天線的長、寬和高；

b.建立機載A-E型平板天線包絡尺寸的數學模型：該機載A-E型平板天線的運動空間可簡化為圓柱體，其包絡尺寸可以用Φ×H描述，其中Φ和H分別為包絡尺寸的直徑和高度；

c.確定機載A-E型平板天線的包絡邊界：俯仰運動的包絡邊界是平板陣列在所處姿態時天線頂面的、長度方向上的兩條對稱邊，方位運動的包絡邊界是平板陣列天線在所處姿態時前端側面的、厚度方向上的兩條對稱邊，依照兩者的交集確定機載A-E型平板天線的包絡邊界，即天線前端面的俯仰包絡邊界兩側的兩個對稱點；

d.根據步驟c中得到的天線前端面的俯仰包絡邊界兩側的兩個對稱點，建立該類型天線包絡尺寸的的預估數學模型：

其中，L_軸為方位軸與俯仰軸的距離，H_俯為俯仰軸距天線座架安裝面的距離，H_軸為天線安裝面距俯仰軸的距離；

完成機載A-E型平板天線的包絡尺寸的預估。

本發明相比背景技術有如下優點：

1、本發明從機載A-E型平板天線的結構特性出發，結合天線包絡邊界的位置關系，推導出機載A-E型平板天線包絡尺寸的數學預估模型。

2、本發明建立的機載A-E型平板天線包絡尺寸的數學預估模型，給出了影響包絡尺寸的結構因素，明確了包絡尺寸與其影響因素的數學關系，利用本發明可以明確給出機載A-E型平板天線包絡尺寸的具體數值，計算方法簡單明了，預估結果具有很高的可信度。

3、本發明打破了預估機載A-E型平板天線天線包絡尺寸的設計人員范圍的局限，不再僅局限于具有豐富設計經驗的設計師，使得更多的設計人員掌握機載A-E型平板天線天線包絡尺寸的預估方法，提高了設計人員的設計能力。

附圖說明

圖1是本發明平板陣列天線的簡化示意圖。

圖2是本發明A-E型天線座架方位軸與俯仰軸的位置關系示意圖。

圖3是本發明機載A-E型平板天線的運動空間及其簡化示意圖。

圖4是本發明俯仰運動包絡邊界的確定示意圖。

圖5是本發明方位運動包絡邊界的確定示意圖。

圖6是本發明機載A-E型平板天線方位包絡半徑與俯仰包絡半徑的位置關系示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1至圖6對本發明作進一步說明。