论文一种预警机超短波天线布局评估方法，该文是关于天线类本科论文开题报告范文与预警机和超短波和天线有关论文如何怎么撰写.
【摘 要】 预警机通信系统天线的安装位置、总体布局对整个通信系统的性能产生重要影响,因此需要对天线的布局设计进行评估.本文对超短波天线进行电磁兼容检查,并对机背和机腹收发天线进行天线方向性测试,采用空地和空空拉距试飞,检查天线增益下降显著的方向的最远作用距离,最后根据试飞数据给出超短波天线布局评估结果.
【关键词】 预警机 超短波 天线布局 试飞验证
引言
预警机整个任务系统由预警雷达、电子侦察、通信、导航、指控等几个分系统构成,不仅机载设备多,而且设备灵敏度高、功率大、频谱复杂、机载天线密级,如何合理的评估预警机的天线布局问题就成为一个重点和难点.
本文从两个方面对超短波天线布局进行评估：一方面考虑电磁兼容性,检查各个超短波与其他分系统或机载电子设备之间是否出现相互干扰现象；另一方面分析预警机超短波天线的安装位置,测试其天线的方向性,对衰减较大的方向进行性能摸底试飞,最后根据试飞和地面试验得出天线的布局评估结果.
一、任务系统天线安装位置分析
预警机任务系统天线主要安装在机头、雷达天线罩顶端、机背前端、机尾和机腹.
机头主要安装气象雷达、电子侦察等天线；
雷达天线罩顶端主要安装预警雷达、卫通等天线；
机尾主要布置了短波、塔康等天线；
机背主要安装超短波、GPS 等天线；
机腹主要布置了微波着陆、罗盘、信标机等天线.
根据试飞工程经验,机头、雷达天线罩顶端、机尾和机腹天线通常不会受到自身的遮挡问题,而机背上的天线有可能受到雷达天线罩和机尾的影响,又因为超短波天波和地波都不能有效的传播,只能以空间波方式传播,一般限于视线范围,传播距离较近,所以机背超短波天线布局合理化,以及电磁兼容性是本文研究的重点.
二、超短波天线安装评估方法设计
2.1 机背超短波天线方向图试飞
天线方向图可以很好地反应出天线的辐射范围及能量的分布情况,固定翼飞机普遍使用梅花瓣或多边形试飞方法在等场强区域试飞.
本文采用梅花瓣试飞方法,按照15 度划分,梅花瓣半径20km,顺时针每次间隔30 度通过中心点,最后可以取到24 个方位上的试飞数据.
2.2 超短波空地/ 空空拉距摸底试飞
预警机和目标机航线设置最好是在同一直线上,这样可以保证迎头和尾后拉距试飞的考核效果.同时要确保预警机和目标机同时进入航线,并根据预警机的飞行状态调整目标机的飞行速度和高度.
载机同时与目标机和地面通信方舱进行拉距试飞.载机使用4 条超短波链路,一个航次可以测试两路超短波话音、两路超短波数传.
2.3 预警机超短波电磁兼容性试飞
结合超短波天线方向图试飞,载机爬升到指定高度后,任务舱接通任务电子系统电源,预警雷达、电子侦察、通信、导航、指控等几个分系统同时工作,检查超短波与其他分系统之间是否出现相互干扰现象,以及与各机载电子设备是否出现相互干扰现象.
三、预警机天线布局评估结果
4 部超短波电台天线方向图表明机尾方向发天线增益下降显著,机背超短波发天线受到雷达天线罩和机尾的遮挡,尾相的性能受到一定的影响,我们通过首相和尾相拉距试飞来验证自身遮挡造成的性能下降.
通过对比超短波空空和空地话音、数传和应答率试飞数据,我们可以得出结论,预警机超短波天线的安装位置不合理,受到雷达天线罩和机尾的遮挡,导致尾相与地面台的通信性能下降.
在事后处理数据发现,当预警机后舱操作人员距梅花瓣中心点5km 时开始按压PTT,发射超短波信号时,载机GPS无数据输出,根据试飞现象,初步判断是由于GPS 天线与超短波天线距离太近导致的.
为此我们进行了一次地面试验：将载机GPS 的天线拆下,分别放在机头、雷达天线罩上、机尾和机腹上,再按压超短波的PTT 发射信号,发现均无上述问题发生.将GPS 天线安装回原位置,按压PTT 发射信号的时GPS 无数据输出.
通过地面试验和飞行试验表明,超短波天线和GPS 天线产生干涉,发生电磁干扰的干扰现象.
根据上述试飞和地面试验,超短波天线安装位置不合理,存在自身遮挡问题,导致尾相性能下降较大,达不到战术指标.超短波GPS 天线安装位置距离GPS 天线较近,对GPS工作造成了干扰,导致GPS 无法正常工作.
四、结束语
本文研究了一种预警机超短波天线布局评估方法,通过飞行和地面试验,发现超短波天线安装位置不合理,给出了由于天线布局不当造成的性能下降幅度,为预警机的天线安装位置优化提供了理论依据,为预警机的优化设计奠定了坚实的理论基础.
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