小型CW辐照天线设计制作

发布时间：2020-09-02 17:15

　　 随着电子技术的发展,各种半导体元器件在电子系统、电气系统,包括武器系统中得到了非常广泛地运用,由于半导体器件与集成电路对电磁脉冲非常敏感,电磁脉冲会使电子设备遭到严重的破坏。为保证武器装备在电磁脉冲环境中能够正常运行,GJB 8848-2016已于2016年8月1日起实施,并针对系统电磁脉冲效应,给出了连续波(Continuous Wave,CW)辐照法用于系统电磁脉冲效应的预测分析,其中,覆盖100kHz~500MHz频率范围且能够整体照射受试系统的辐照天线尤为关键。本文参考多种国外已经研制CW辐照法测试用天线,选择原型为加载环天线的椭圆辐照天线作为CW辐照法发射天线,并设计半径1.5m的小型辐照天线,用于探究辐照天线的结构参数对其性能的影响。本文首先对环形加载天线建模仿真,仿真结果表明,在100kHz~500MHz频率范围内,天线可在近场辐射平面波,在此基础上本文设计天线加载方式,采用将缠绕电阻的磁环套于振子上实现加载,然后设计并制作简易夹具测试磁环阻抗,通过测试不同磁环以及不同的电阻缠绕方式,最终选用样品3磁环,并在磁环上缠绕四个阻值为40Ω电阻。设计天线馈电方式以实现大尺寸辐照天线馈电。根据仿真得到的天线输入阻抗设计并制作了1:9不平衡转平衡传输线巴伦,经过测试,巴伦插入损耗、回波损耗以及平衡-不平衡度在100kHz~100MHz频带内均满足使用要求。为防止对天线辐射场影响,天线支架采用玻璃钢制作。根据天线馈电方式,天线振子采用同轴线制作,并由计算得到的加载阻值和测量得到的磁环阻值,在天线振子上等距套上磁环。随后测试天线驻波比和辐射场,结果表明在100kHz~100MHz频带内天线驻波比小于7,在10MHz~100MHz频带内电场主方向为水平方向,在100kHz~100MHz频带内磁场主方向为水平方向并垂直于电场主方向,在2MHz~30MHz频带内天线辐射场波阻抗接近377Ω,测试结果表明,在10MHz以上天线可在近场辐射平面波。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN828;TJ03
【部分图文】：

阻性加载的垂直极化单锥天线

水平极化椭圆CW辐照天线结构示意图

垂直极化椭圆CW辐照天线结构示意图

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 王琪,阮成礼,王洪裕;任意锥角有限长双锥天线电磁特性的仿真研究[J];电波科学学报;2003年06期

2 阮成礼;双锥天线的普遍模型(英文)[J];电波科学学报;2001年01期

3 岳欣,康行健,费元春;球形和锥形加载单极子天线的宽带特性研究[J];微波学报;2000年04期

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1 李长勇;超宽带脉冲天线研究[D];重庆大学;2009年

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本文编号：2810877