弹载共形导引头天线的仿真优化

微波技术与天线 弹载共形导引头天线的仿真优化

弹载共形导引头天线的仿真优化

吴 琛 张 敏* 吴 睿 张 欢

(同济大学现代集成电磁仿真研发中心，上海市嘉定区曹安公路4800号电子与信息工程学院 201804)

* 通讯作者：张敏博士 教授 同济大学电子与信息工程学院，min.zhang@tongji.edu.cn

摘 要：本文运用三维全波电磁场仿真软件－CST微波工作室®自带的VBA语言，编写相应的宏命令，实现某弹载共形导引头天线的设计及仿真优化。宏命令可以按照要求一次完成所有阵元的建模、相位修正和幅度加权。经过相位修正和幅度加权后的共形导引头天线，能使产生指定方向的和波束的远场方向图，并达到工程上的各项技术指标要求。

关键词：弹载共形导引头天线，和波束，相位修正，幅度加权，CST微波工作室®

Simulation and Optimization of Missile-Conformal Seeker Antenna

WU Chen, ZHANG Min*, WU Rui, ZHANG Huan

(Modern Integrated Electromagnetic Simulation R&D Center (MIEMS), Tongji University 4800 Cao’an Road, Jiading District, Shanghai 201804)

* Correspondent Author: Prof. Dr.-Ing. Min ZHANG, min.zhang@tongji.edu.cn School of Electronic and Information

Engineering, Tongji University

Abstract: In this paper, 3D full wave electromagnetic simulation software – CST MICROWAVE STUDIO® VBA Language will be used to write corresponding macro command in order to realize the design and simulation and optimization of one missile-conformal seeker antenna. The macro command can complete the modeling, the phase correction and the amplitude weighting of all array elements within the requirements. Through the correction of phase and amplitude weighting, the conformal antenna can generate required sum beam far-field pattern and meet the design specification.

Keywords: Missile-conformal seeker antenna; sum beam; phase correction; amplitude weighting; CST MICROWAVE STUDIO®

1 引言

根据美国电气和电子工程师学会的定义（IEEE

，共形天线指同某一表面共形的天线Std 145 -1993）

或阵列，该表面的外形不是由电磁因素、而是由诸如空气动力或水力等因素确定的。其通常指附着在飞行器外部的天线形状与所应用的飞行器的外形一致或接近[1]。它能与载体共形，并且不破坏载体的机械性能。通常其会作为飞机等高速运动物体表面的孔径，进行通信、制导、雷达成像和电子干扰等。共形天线的性能、结构、应用等诸多方面已经成为

了当今天天线研究领域的热点问题。

2 共形天线优点

与传统的飞行器上的平面阵列天线相比，共形天线阵除了其体积小、重量轻、空间分辨率高、穿透能力强，除了大雨天外具有全天候全天时的特点，以及具有足够的机械强度和耐高温等基本优点外[1]，还有其独

自优势，且逐渐在各个领域崭露头角[2-4]： （1）增大天线面积以及有效孔径，以此获得了

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