基于共面天线间隔离度提升的材料应用研究

发布时间：2021-03-26 00:02

　　随着舰船综合射频技术的应用,舰船天线通过主流有源相控阵技术或复合天线技术实现天线的阵面化,并与舰船的上层建筑（或桅杆）共形布置。相对于传统的离散天线,共面天线增多的趋势改变了舰船上层建筑的电磁特性,天线间的耦合形式由传统的直接耦合变为直接耦合和表面波耦合的共同作用。这种变化给舰船天线间的电磁兼容设计带来了新的挑战。本文主要研究能量隔离的方法,在舰船共面间的耦合路径上应用吸波材料、金属挡板和EBG结构,来提升天线隔离度。本文主要建立共面天线电磁波传播模型。理论上分析共面天线间的耦合形式和材料对耦合能量的抑制原理。然后通过试验或仿真研究了材料的有效性。针对吸波材料和金属挡板,通过试验验证材料的隔离性能。试验分别在暗室和舰船模型平台上进行,研究吸波材料涂覆范围对固定间距的共面天线间隔离度的改善情况,吸波材料在1GHz-18GHz都有一定的效果,其中4.5GHz-6GHz隔离度有10dB作用的提升。在10GHz-18GHz频段内,对隔离度的有15dB-20dB的提升,效果也较为明显。然后研究了金属挡板高度和层数对固定间距的共面天线间隔离度的改善情况,结果表明挡板的电长度从0到1.6变化时,隔离... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DDG1000外形图

图1.1 DDG1000 外形图与上层建筑共形布置，将会导致舰船上层建容提出了新的挑战。主要有一下几个方面的，使得天线的隔离度发生了相应的改变。对来达到电磁兼容的目的，即将相互干扰的天离和遮挡电磁波。当天线变为阵面天线以后为阵面天线集中布置于舰船岛式的上层建筑小，如下图。这对是提高天线隔离度是非常

板阻隔直接反射电磁波，因此在阵面天线之间加上金属隔离板，反射回去。这样的效果是直接的，目前国内通用技术，阵线隔离度提高 10dB 左右。宋东安采用仿真的方法定性探果[6]，国防大学吕波等人，应用 U 型金属挡板，也能有效的同时也会带来一些问题，如挡板的高度和安装位置，挡板影响天线的辐射性能。并且挡板不能完全阻隔表面波，表致隔离效果变差。


本文编号：3100566