机载天线的电磁兼容性分析

论文摘要

本文首先对机载天线电磁兼容性的基本含义、EMC分析的国内外发展动态、机载电大尺寸物体的计算方法以及机载天线间隔离度的计算方法进行了阐述。之后对文中所用的飞机模型进行了数学建模分析并给出其几何模型,同时简要介绍了本文所用的几种机载天线的模型结构及其电性能指标,分析了天线装机前后的方向图变化情况。最后以单极子为例从两个角度进行分析,通过改变地板结构提高了二者之间的隔离度,并对计算结果进行了验证。机载天线的电磁兼容性是指“天线（或天线系统）工作于共同的电磁环境中时,其自身的性能既不会下降又不会影响其它天线性能的一种共存状态。”本文分析了近距离和远距离两种情况下同频同极化单极子之间的隔离度,当二者间距约为0.1?时S2 1的数值只有-8dB,通过在地板上垂直于天线连线方向开三对缝隙的方法可以将隔离度提高16dB（缝隙的具体尺寸通过计算确定）;当二者间距较远时（约为3? ）,在不影响其辐射特性的情况下,通过在地板上开多个缝隙的方法也能够有效的提高隔离度。采用本文提出的方法能够有效的降低天线之间的相互耦合,只要确定好缝隙的尺寸及其具体的位置,就能够在不影响天线辐射特性的情况下将隔离度提高约20dB。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 机载天线的电磁兼容性介绍
• 1.1.1 机载天线简介
• 1.1.2 天线电磁兼容性的含义
• 1.1.3 机载天线电磁兼容性分析的重要性
• 1.1.4 机载天线电磁兼容性分析的基本内容
• 1.2 国内外EMC发展动态
• 1.3 课题的引入
• 1.4 论文的主要工作以及章节安排
• 第二章 机载天线电磁兼容性分析的理论基础
• 2.1 机载电大尺寸物体的分析方法
• 2.1.1 几何绕射理论和一致性几何绕射理论
• 2.1.2 快速多极子算法和多层快速多极子算法
• 2.1.3 矩量法的混合算法
• 2.1.4 基于并行技术的快速算法
• 2.2 机载天线方向图的计算方法
• 2.2.1 射线追踪法
• 2.2.2 用快速多极子方法分析计算机载天线方向图
• 2.2.3 MOM和UTD混合算法计算机载天线方向图的步骤
• 2.3 机载天线隔离度的计算
• 2.3.1 网络思想
• 2.3.2 依据远场特性估算天线之间的隔离度
• 2.3.3 耦合度公式中一些参数的计算过程
• 第三章 飞机结构模型以及机载天线的电性能分析
• 3.1 歼-10 战斗机简介
• 3.2 飞机结构模型简述
• 3.3 飞机结构的数学模型
• 3.3.1 机头模型
• 3.3.2 机身模型
• 3.3.3 机翼模型
• 3.3.4 垂直尾翼模型
• 3.4 机载天线模型及其电性能分析
• 3.4.1 卫星导航天线
• 3.4.2 宽带单极子天线
• 3.4.3 航向下滑组合天线
• 3.5 机载天线的布局及干扰分析
• 3.5.1 天线装机前后方向图变化分析
• 3.5.2 机载天线的布局原则
• 3.5.3 机载天线间的隔离度计算
• 3.5.4 机载天线间的干扰分析
• 第四章 提高机载天线隔离度的方法
• 4.1 改善隔离度的措施介绍
• 4.2 近距离情况下的隔离度研究
• 4.2.1 天线模型
• 21 的影响'>4.2.2 间距变化对S₂1 的影响
• 4.2.3 提高隔离度的措施
• 4.2.4 参数研究
• 4.2.5 采用两种算法验证仿真结果
• 4.2.6 仿真和测试结果对比
• 4.2.7 结果分析
• 4.3 天线之间的间距较大的情况
• 4.3.1 天线模型结构
• 4.3.2 理想单极子计算结果
• 4.3.3 地板上开单个缝隙
• 4.3.4 地板上开双缝结构
• 1 =60mm）'>4.3.5 地板连线上有多个缝隙的情况（S₁=60mm）
• 4.3.6 结论
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果