天線—罩系統(tǒng)電性能數(shù)值分析與優(yōu)化研究.pdf

1、高速飛行器天線罩是保護天線在惡劣環(huán)境下正常工作的部件，它既要適應飛行過程中氣動力與氣動熱等環(huán)境條件，還要滿足無線電制導的要求，是一個具有雙重作用的電磁窗。受制造工藝的影響，一次加工成型的天線罩在電性能上往往難以滿足要求，主要體現(xiàn)在瞄準誤差與瞄準誤差率的超差，影響制導的精度與穩(wěn)定性。因此必須對天線罩系統(tǒng)進行電性能數(shù)值計算和評估，并根據(jù)計算結(jié)果對其進行二次優(yōu)化指導。
　　精確的正向算法是電性能有效優(yōu)化的前提。綜合分析幾何光學、物理光學

2、與低頻分析等電磁場數(shù)值分析算法的特點與適用范圍，并結(jié)合課題所研究天線-罩系統(tǒng)的具體情況，使用平面波譜-表面積分法作為數(shù)值分析的主要算法。并在平面波譜法計算近場時引入了高斯型積分，解決了在計算非圓形天線計算精度不足的問題，實現(xiàn)了三維天線-罩系統(tǒng)電性能的精準數(shù)值計算與分析。
　　針對傳統(tǒng)算法計算帶罩天線瞄準誤差存在小步長多次迭代，計算精度不高且效率低等問題，在遠場計算時引入了有效觀察角的概念，僅考慮最值點附近部分主瓣。并將方向圖的計算

3、與瞄準誤差求解在程序上分離，通過最小二乘法擬合函數(shù)最值點位置求解瞄準誤差，減小了常規(guī)算法對單個計算點精度地依賴，在不降低計算精度的同時有效優(yōu)化了計算效率。
　　內(nèi)廓面修磨是一種有效的二次優(yōu)化方法，但是具體的修磨位置難以確定。本文分析了面天線在掃描過程中輻射變化情況，研究了最大瞄準誤差掃描角的存在性。并且對天線罩內(nèi)廓面型值點數(shù)據(jù)進行擬合，計算出瞄準誤差最大時天線主軸方向與罩壁的交點位置。并假定交點位置附近為天線-罩系統(tǒng)電磁敏感區(qū)，可