一種雷達天線反射體原理樣機設(shè)計與仿真分析

黃 克

(江蘇自動化研究所,江蘇 連云港 222061)

超視距雷達具有探測距離遠,覆蓋范圍大,單位面積所需成本低,抗隱身能力強等特點,在國內(nèi)外得到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。超視距雷達探測是依靠電離層對短波信號的反射來實現(xiàn)的,因此,作為超視距雷達物理架構(gòu)組成部分的天線反射體顯得尤為重要。

天線反射體具有單個天線增益高，頻帶寬的特點,廣泛應(yīng)用于移動通信基站、衛(wèi)星通信、車載站、岸基、微波通信中繼等場合。作為超視距雷達工作的關(guān)鍵部分,天線反射體主要作用是接收和發(fā)射電磁波信號,其口徑規(guī)格取決于電性能設(shè)計指標。當反射體口徑非常大,無法滿足公路運輸要求時,則需要將反射體分塊處理,以滿足公路運輸要求。反射體分塊方式與天線剛強度性能息息相關(guān),也影響著雷達系統(tǒng)電性能指標。目前研究主要集中在正饋反射體的折疊展收方面,而針對偏饋反射體分塊還未見相關(guān)資料。本文針對某超視距雷達天線反射體原理樣機的設(shè)計要求,提出了一種反射體分塊方案,并進行反射體結(jié)構(gòu)設(shè)計,最后利用有限元軟件MSC.Nastran對其進行剛強度校核。

1 天線反射體總體要求

反射體型面為實體偏置切割拋物面,焦距為1 730 mm,偏置高度為250 mm,口徑為3 000 mm(寬)×2 000 mm(高)。反射體型面如圖1所示,其中坐標系原點為反射體拋物線的頂點。根據(jù)總體設(shè)計要求,天線反射體重量不超過330 kg。

反射體型面投影形狀中間為矩形,上下均為半個橢圓。上下橢圓短軸均為700 mm?！?br>