本發(fā)明屬于機(jī)載雷達(dá)領(lǐng)域,具體為一種飛機(jī)機(jī)翼邊緣共形貼片天線。
背景技術(shù):
隨著飛機(jī)平臺上的電子設(shè)備越來越多,載機(jī)上所能提供的裝載空間越來越狹小。特別是對于像大型雷達(dá)這樣的大型復(fù)雜設(shè)備來說,裝載平臺所能提供的空間是十分有限的。而天線陣列作為占空空間較大的部分,充分利用裝載平臺的空間,達(dá)到平臺空間利用最大化來增大天線物理口徑是一種主要的突破方式。
在有限的空間上增大天線的物理口徑的典型方法是將天線與載機(jī)平臺進(jìn)行共形設(shè)計。并且,天線陣列的裝載要不能或者盡量降低對載機(jī)氣動和電磁特定的破壞.在此方面國內(nèi)外已經(jīng)做出了大量的成果,在這些文獻(xiàn)中,對于頻段高的天線陣列來說(如X波段),大多數(shù)的處理方式是在陣列的局部仍然是平面結(jié)構(gòu),而在較大物理尺寸上形成柱面或球面的共形曲面。但是對于頻段較低天線陣列(如VUF,UHF等),其物理尺寸較大,與裝載平臺尺寸可以比擬,不能使用局部平面化處理來實現(xiàn)共形設(shè)計,而必須是天線單元與裝載平臺的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行共形設(shè)計與制造。而與機(jī)翼等結(jié)構(gòu)的機(jī)體共形設(shè)計對于寬帶天線來說是具有挑戰(zhàn)性的,因為,為了滿足飛機(jī)氣動布局以及電磁特性,機(jī)翼相對于機(jī)身來說內(nèi)部空間狹小,曲面部分的曲率較大,這對天線的設(shè)計與布局是十分不利的,要實現(xiàn)較寬的工作帶寬更是困難。L型探針饋電的微帶貼片天線具有較寬的工作帶寬和較低的剖面,但以往的應(yīng)用多是集中在平面微帶貼片結(jié)構(gòu),對于曲面共形L型探針饋電的貼片天線的工程應(yīng)用尚不多見。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:
(1)實現(xiàn)天線陣列與飛機(jī)機(jī)翼邊緣蒙皮共形。
(2)實現(xiàn)天線寬帶工作。
(3)天線陣列占用裝載平臺空間最小化。
本發(fā)明技術(shù)方案:
本發(fā)明技術(shù)方案提供一種飛機(jī)機(jī)翼邊緣共形貼片天線,包括矩形輻射貼片1、泡沫介質(zhì)2、泡沫介質(zhì)3、金屬條帶4、金屬柱5和金屬地板6,所述泡沫介質(zhì)2、泡沫介質(zhì)3和金屬地板6根據(jù)機(jī)翼邊緣的形狀加工成蒙皮組件,所述矩形輻射貼片1刻蝕在超薄的微波介質(zhì)板上,通過半固化片粘接在所述泡沫介質(zhì)2上,金屬條帶4刻蝕在超薄的微波介質(zhì)板通過半固化片粘接在所述泡沫介質(zhì)2與泡沫介質(zhì)3之間,所述金屬柱5頂端與所述金屬條帶4的一端連接構(gòu)成了倒置的L型饋電探針結(jié)構(gòu),所述金屬柱5末端與射頻同軸連接器內(nèi)導(dǎo)體連接,實現(xiàn)天線單元的饋電,所述金屬地板6與泡沫塊3之間也采用半固化片進(jìn)行粘接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明能實現(xiàn)與飛機(jī)機(jī)翼或機(jī)身蒙皮的全局共形,使天線、蒙皮與機(jī)身一體化融合,實現(xiàn)了裝載平臺空間利用的最大化,同時避免了天線布局對飛機(jī)氣動布局和電磁特性的破壞。采用了重量極輕的PMI泡沫作為支撐介質(zhì),實現(xiàn)了天線輕量化的設(shè)計。
附圖說明
下面對本發(fā)明附圖進(jìn)行說明:
圖1為本發(fā)明安裝位置圖
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
圖1顯示了該共形貼片天線安裝于機(jī)翼的位置,即位于機(jī)翼前端面上,將輻射貼片制作成與飛機(jī)機(jī)翼蒙皮結(jié)構(gòu)相同,作為蒙皮組件安裝在飛機(jī)的機(jī)翼上。
圖中1為輻射貼片,它是刻蝕在微波覆銅板上面的,由于輻射貼片需要與具有較大曲率的曲面賦形粘接,因此選用的微波覆銅板為極薄的厚度的,可以實現(xiàn)較大彎曲,易于加工。2和3分別是兩層曲面PMI泡沫材料,金屬條帶4是粘接在泡沫材料3上面的,2和3之間是通過半固化片加熱后粘接在一起的。6部分是整個微帶貼片單元的金屬地板,對天線單元的饋電通過穿過金屬地板的同軸探針和金屬柱5以及金屬條帶4共同實現(xiàn)。共形貼片經(jīng)過加工成型之后,通過緊固螺釘連接在飛機(jī)的機(jī)翼上面。
本發(fā)明可以通過設(shè)計和加工不同曲面形狀的貼片單元,共形在飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身或者其他的裝載部位。具有很廣泛的適用性。通過該方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)不破壞載機(jī)氣動和電磁特性的前提下,實現(xiàn)天線陣列與載機(jī)的一體化,還大大降低了天線陣列的重量和占用裝載平臺的空間。