机载天线是飞机导航、通信等系统的重要组件;实现远距离通信主要依靠机载短波天线。新型复合材料的使用以及飞机尺寸的增大,是国际飞机发展的潮流。针对这一问题,该文利用电小天线及传输线相关理论设计一种新型大型飞机机载隐蔽式短波天线,设计过程中使用电磁仿真软件Ansoft HFSS建模计算天线输入阻抗及方向图并优化天线尺寸;在此基础上,制作缩比模型并在微波暗室中对其进行实测,所得数据与仿真结果相符。除此之外,对天线的阻抗匹配及效率进行分析并给出计算结果。计算及测试结果表明,此天线可与天线调谐系统(例如KHF950)良好调谐,方向图为水平全向,符合应用要求,可用于整个机身或仅垂尾为复合材料的大型飞机。
为研究复合材料垂尾对机载短波天线输入阻抗和辐射特性的影响,分析了不同机载隐蔽式短波天线的结构和性能,提出了一种基于复合材料垂尾的新型回线天线结构,并利用基于时域有限差分法的仿真软件XFDTD对这种位于机垂尾前缘的隐蔽式回线天线和传统的机载套筒天线分别进行了建模和仿真。根据仿真结果分析并总结出了复合材料垂尾对这两种机载短波天线输入阻抗和辐射特性的影响情况。通过与传统回线天线的比较,验证了新型回线天线的可行性和优势。仿真结果对实际机载短波天线的研究和设计有一定的参考价值。
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