低插损多频段天线罩壁电性能

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1、第46卷第6期2014年12月南京航JournalofNanjing空航天大学UniversityofAeronautics报stronauticsV01．46No．6Dec．2014低插损多频段天线罩壁电性能张明习1’2樊康1何小祥1(1．南京航空航天大学电子信息工程学院，南京，210016；2．高性能电磁窗航空科技重点实验室，济南，250023)摘要：采用B夹层天线罩结构，利用四端口网络分析法，为一款工作在Ka波、K波和Ku波段内的“动中通”(动卫星通信系统)通讯系统设计了专用低插损、多频段天线罩壁。分析了不同极化，不同入射角下，天线罩

2、壁的传输系数、反射系数和插入相移。结果表明：在o～40。的入射角范围内，Ka波段内的功率传输系数优于95．o％，K波和Ku波段内的功率传输系数优于88．8％，功率反射系数都小于6．3％，且垂直极化与水平极化之间的插入相位延迟的差异极小。关键词：天线罩壁；低插损；多频段；四端口网络；B夹层中图分类号：TN802．8文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)06一0851一05LowInsertionLossandMultibandRadomeWallsZ^n靠gMi咒gzil¨，F以行Kn咒91，HPXinozi盘咒91(1．Co

3、llegeofE1ectronicandInformationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China；2．TheAeronauticalScienceKeyLabforHighPerformanceElectromagneticWindows，Jinan，250023，China)Abstract：AlowinsertionlossandmultibandB—sandwichradomewallisdesignedspecial

4、lyformobilesatellitecommunicationsystemwhichworksatKa_band，K-bandandKu-band，byusingthefour—porttransmissionformulaofmicrowavenetwork．Transmissioncoefficient，reflectioncoefficientandinser—tionphasedelayareanalyzed．Whentheangleofincidenceis0——40。，transmissioncoefficientisbet

5、terthan95％withinKa坫and，betterthan88．8％withinK-bandandKu-band，reflectioncoefficientislessthan6．3％atallband，andthedifferenceofinsertionphasedelaybetweenverticalandhorizontalpolari—zationisverysmall．Keywords：radomewall；lowinsertionloss；multiband；fourportstransmissionformula；B

6、—sandwich天线罩作为雷达系统的组成部分，是一种集电气性能、结构强度、刚度、气动外形和特殊功能要求于一身的功能复合材料构件。其作用在于保护天线的同时也为其提供发射和接收的窗口[1]。近些年来，随着电子科技技术的不断发展，天线的工作频率逐渐由单频率发展为宽频带，直至多波段、全频段，频率范围相应地从低频区覆盖到了高频区[2]。为了满足这些先进的发射系统，天线罩须在多个特定的频率段上有较高传输系数。而且部分频段位于毫米波区域，这就对天线罩材料的一致性、制造公差以及均匀性提出更高要求，加大了天线罩的设计难度。国外有很多相关的研究∞。4]，国内

7、国防科技大学袁乃昌、北京航空材料研究院温磊等发表过相关的文章[5“]。本文根据要求，设计出一款用于“动中通”通讯系统的B夹层天线罩壁。重点分析了不同极化、频率和人射角对天线罩壁的传输系数、反射系数以及插入相移带来的影响；并且对材料选择和制造公基金项目：航空科学基金(20121852031)资助项目。收稿日期：2013—10一08；修订日期：2014一09—10通信作者：何小祥，男，博士，副教授，E_mail：eexxhe@nuaa．edu．cn。学A＆852南京航空航天大学学报第46卷差进行了研究。1电性能设计近年来“动中通”通信系统的发展

8、速度很快，在军民两个领域都有极为广泛的应用前景。现在用得较为广泛的“动中通”通信系统一般选用Ku波段中12～14．75GHz部分Ⅲ。本文设计的天线罩罩壁覆盖上述波段，并增加K波段