柔性共形阵天线技术的发展及应用
基于LCP柔性材料的柱面共形阵列天线设计
基于LCP柔性材料的柱面共形阵列天线设计
赵满
【期刊名称】《电子信息对抗技术》
【年(卷),期】2013(028)001
【摘要】采用新型液晶高分子聚合物(LCP)作为基板材料,通过模拟仿真设计了一款工作频率在35GHz的四单元微带共形贴片天线.该共形贴片阵列的增益可以达到13.2dB,3dB波瓣宽度为42.2°,副瓣电平达到-20.6dB.
【总页数】4页(P69-71,81)
【作者】赵满
【作者单位】电子信息控制重点实验室,成都610036
【正文语种】中文
【中图分类】TN821.8
【相关文献】
1.宽波束柱面共形毫米波微带天线设计 [J], 毛文辉;朱旗;王少永;徐善驾
2.小曲率柱面共形微带缝隙天线设计 [J], 姚凤薇
3.基于RARE的柱面共形阵列非圆信号DOA估计 [J], 张羚;郭英;齐子森
4.基于柱面共形阵列天线的快速波达方向估计 [J], 司伟建;万良田;田作喜
5.基于ESPRIT算法的柱面共形阵列天线DOA估计 [J], 齐子森;郭英;王布宏;霍文俊
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柔性天线的概念
柔性天线的概念柔性天线是一种具有弯曲、拉伸和可弯曲等特性的天线。
它的设计理念是通过使用柔性材料和特殊的结构来提供天线的灵活性和适应性，使其能够适应不同的应用环境和需求。
柔性天线的主要特点之一是弯曲性能。
相比传统的刚性天线，柔性天线可以在不损失性能的情况下进行曲线形状的弯曲。
这种灵活性使得柔性天线能够适应较为复杂的环境，例如曲面、弯曲表面以及窄小空间等等。
柔性天线的弯曲性能主要由其使用的柔性材料和天线的结构确定。
目前市场上常见的柔性材料有塑料、橡胶、聚酯纤维等，而常用的结构设计包括螺旋、折叠、贴片等等。
另一个重要的特点是拉伸性能。
柔性天线能够在一定程度上被拉伸而不受损坏。
这种特性使得柔性天线能够适应一些需要伸缩性的场合，例如可折叠手机、人体携带设备等。
柔性天线的拉伸性能主要取决于材料的屈服点和结构的设计。
一些高强度的材料，如铜合金和不锈钢针织网等，常被用来增加柔性天线的拉伸强度。
此外，柔性天线还具有一定的可弯曲性。
相比刚性天线，柔性天线可以在不损失性能的情况下被曲折弯曲。
这种特点使得柔性天线能够适应一些需要曲面覆盖的应用场景，例如弧形显示器、车身覆盖等。
柔性天线的可弯曲性主要受到结构设计和材料选择的影响。
一些灵活的结构和柔性的材料可以使柔性天线具有更大的曲面覆盖能力。
柔性天线的设计和制造涉及到多个领域的知识，包括材料科学、电磁学、机械工程等等。
在柔性材料的选取上，需要考虑其柔韧性、机械性能和导电性能。
在天线的结构设计上，需要考虑到天线的尺寸、形状、辐射特性等。
同时，还需要考虑到天线与其他电子元器件的耦合问题。
柔性天线的应用非常广泛。
在移动通信领域，柔性天线可以应用于移动电话、无线局域网设备、蓝牙设备等。
它可以根据设备尺寸和形状的要求进行定制设计，并具有良好的性能和灵活性。
在汽车领域，柔性天线可以用于车载通信和导航系统，以及车身装饰。
柔性天线还可以应用于航空航天、军事装备、医疗器械等领域。
总之，柔性天线作为一种具有弯曲、拉伸和可弯曲特性的天线，具有良好的灵活性和适应性。
天线阵列技术在移动通信中的应用
天线阵列技术在移动通信中的应用随着移动通信技术的不断发展，天线阵列技术在其中的应用也越来越广泛。
天线阵列技术利用了一组天线来增强无线电信号的传输和接收能力，能够提高通信质量和速度。
本文将介绍天线阵列技术在移动通信中的应用及其优势。
一、天线阵列技术在移动通信中的应用1.1 基站天线阵列技术在移动通信网络中，基站会使用天线阵列技术来提高通信覆盖范围和通信质量。
在传统的基站中，通常只采用单根天线进行通信。
但是随着用户数量的增加和信号干扰的加强，单根天线的通信能力已无法满足日益增长的通信需求。
而基站天线阵列技术能够利用多根天线进行信号传输和接收，提高信号传输的可靠性和速度。
1.2 移动终端天线阵列技术移动终端天线阵列技术也被广泛应用于移动通信中。
移动终端天线阵列技术可以使用户在弱信号环境下仍能拥有高速、稳定的通信体验。
除此之外，移动终端天线阵列技术还能有效地减少对电池寿命的消耗，让用户可以更长时间地使用移动终端。
二、天线阵列技术在移动通信中的优势2.1 提高通信速度天线阵列技术可以同时接受多个信号并将它们合并为一个更强的信号，这可以大大提高通信速度。
2.2 减少多径干扰天线阵列技术能够通过不同方向的天线接收信号，在信号传输中减少多径干扰，进而提高传输质量和稳定性。
2.3 提高通信覆盖范围天线阵列技术可以利用多根天线进行信号传输和接收，提高了通信覆盖范围，减少了通信死角。
2.4 提高信号质量使用天线阵列技术进行通信传输和接收可以有效提高信号质量，减少无线电波干扰和信号丢失的概率。
三、结论天线阵列技术的应用越来越广泛，在移动通信领域中，它具有明显的优势。
在未来的移动通信发展中，天线阵列技术定会发挥更加重要的作用。
柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计
柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计摘要：柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计是目前研究的热点之一。
本文首先介绍了柔性空间可展开天线的发展背景和应用领域，然后详细阐述了柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计的原理和方法。
此外，本文还介绍了柔性空间可展开天线的性能评估和验证方法，并对其未来发展方向进行了展望。
关键词：柔性空间，可展开天线，结构设计，控制集成，性能评估一、引言柔性空间可展开天线是一种能够在卫星和航空航天器上广泛应用的天线系统。
它具有结构灵活、体积轻巧、重力效应小等优点，可以应用于通信、导航、遥感等方面。
近年来，随着卫星和航天航空器的快速发展，对柔性空间可展开天线的需求也越来越大。
因此，研究柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计，对于提高天线性能和降低系统成本具有重要意义。
二、柔性空间可展开天线的结构与控制集成设计原理1.结构设计原理柔性空间可展开天线的结构设计原理是通过柔性材料和支撑结构的协同作用，实现天线在展开和收起过程中的自由度控制。
常见的结构设计方法包括层合结构设计、支撑机构设计和变形控制设计。
层合结构设计主要是通过调整材料的厚度和组织结构来实现天线的展开和收起；支撑机构设计主要是通过设计支撑杆和支撑环等结构来实现天线的平稳展开；变形控制设计主要是通过控制材料的形变和曲率来实现天线的定向调节。
2.控制集成原理柔性空间可展开天线的控制集成设计原理是通过传感器和控制器的协同作用，实现天线在展开和收起过程中的精确控制。
传感器可以采集天线的形变、应力和温度等参数，通过控制器进行信号处理和反馈控制，实现天线的定向和稳定。
常见的控制集成方法包括自适应控制、模糊控制和神经网络控制等。
三、柔性空间可展开天线的性能评估和验证方法柔性空间可展开天线的性能评估和验证是评价其设计效果和工作性能的重要手段。
常见的性能评估方法包括天线增益、波束偏转角和频率带宽等。
共形相控阵天线的应用与关键技术
Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｎ Ｋ ｅ ｃ ｎｏｏ ｉ ｓｏ ｎ ｏ ｍ ａ ｌ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｙ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｅ ｆＣｏ ｆ ｒ ｌＰｈａ ｅ Ａｒ ａ ｔ ｎ ｃ ｓ ｄ ｒ ｙ Ａｎ ｅ ｎａ
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（ 趼ｊ ｇＲ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆ ｌｃ ｏｉ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｎ ｎｉｇ １０ ９ Ｃ ｉａ Ｎ ｉ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｅｔ ｎ ｓＴｃ ｎｌ ｙ ａｊ ０ ３ ， ｈ ） ｎ ｉ Ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ２ ｎ
发展 的一个 重要 方 向 。
用， 当时主要用于解决弹道导弹预警与探测空 间 目 标这 一紧迫 问题 。从 ２ Ｏ世纪 ７ ０年 代 开 始 ， 控 阵 相 天线越 来越 多地应 用 于各 种 战 术 雷达 ， 主 要 是 因 这 为要实现多种雷达功能和提高雷达数据率。随着计 算机 、 信号处理与微 电子技术 的进步以及相控阵天
摘
要： 相控 阵天 线技 术在 雷达、 通信 、 电子战 、 导航 等领 域 获得 了广 泛应 用 和 高速发 展 ， 形相 控 共
阵天线是 相控 阵天 线发展 的 重点之 一 。文 中讨 论 了共 形相 控 阵天线在 雷达、 通信 、 电子 战等领 域 的
广 泛应 用前景及 推 动共形 相控 阵天 线发展 的 主要 原 因 ， 而探讨 了共 形相 控 阵天线 波 束形 成 与扫 进
军用 、 民用雷达外， 在通信 、 电子战、 导航等领域也获 得 了广泛 应用 。 目前 ， 这些 领 域 所采 用 的相 控 阵 在 天线 基本 上都是 平 面相控 阵天线 。充分 满足 各种先 进雷 达 、 信等 平 台设 计 的需 求 促进 了共 形 相 控阵 通 天线 的发展 。共 形相控 阵 天线成 了相控 阵天线 技术
共形阵列天线技术的发展及其应用
1.引言 ......................................................................................................................... - 2 -2.共形阵列天线的研究及发展历程 ............................................................................... - 2 -3.共形阵列天线的特征以及优缺点 ............................................................................... - 3 -4.共形阵列天线的分类................................................................................................. - 4 -5.共形阵列天线分析方法 ............................................................................................. - 5 -5.1电小表面法..................................................................................................... - 6 -5.1.1模式法 ................................................................................................. - 6 -5.1.2积分方程和矢量法................................................................................ - 6 -5.1.3时域有限差分法 ................................................................................... - 6 -5.1.4有限元法.............................................................................................. - 6 -5.2电大表面法..................................................................................................... - 6 -6.共形阵列天线方向图综合.......................................................................................... - 7 -6.1形状优化 ........................................................................................................ - 8 -6.2常用的综合方法.............................................................................................. - 8 -6.2.1.环形阵列的傅立叶法............................................................................ - 8 -6.2.2.口径投影法.......................................................................................... - 8 -6.2.3.交错投影法.......................................................................................... - 9 -6.2.4自适应阵列法....................................................................................... - 9 -6.2.5最小均方法LMS(least mean square） ................................................. - 9 -7.共形阵列天线的研究和应用 ...................................................................................... - 9 -8.结语 ........................................................................................................................- 10 - 【参考文献】..............................................................................................................- 10 -共形阵列天线技术的发展及其应用1.引言共形天线是一种和物体外形保持一致的天线，它要和事先规定的物理外形共形。
(144)中国研制出共形天线与武器表面“共形”极大地提升了战力水平!
(144)中国研制出共形天线与武器表面“共形”极大地提升了战力水平!人民网>>军事众所周知，天线是电子设备中用于发射和接收无线电信号的重要装置。
现代作战平台为了更好地完成作战任务，往往配备有多种电子设备，它们的正常工作都离不开天线。
传统的天线可安装在平台外部也可安装在平台内部，但会带来各种问题，如影响隐身性能或者造成散热难、挤占内部空间、影响载荷配置等。
由此，共形天线应运而生。
共形天线是指能与武器平台的外形保持一致的天线或天线阵，它相当于贴附在平台外表面一样，与平台外形结构融为一体。
相对于常规天线，尽管共形天线的优势十分明显。
首先，共形天线使平台保持了武器良好的气动布局和隐身特性。
其次，贴在机身表面或者直接做成蒙皮的天线，可在更大的空域和距离上实现对目标的扫描和探测。
第三，共形天线的使用，在不改变弹体尺寸的情况下，增大天线孔径、导引头功率或者促进复合制导的应用，提高对目标的适应能力和打击精度。
最后，共形天线不仅能适应运输机等大型平台，也能应用于战斗机等小型平台，使它们在执行既定任务的同时，还能开展侦察监视任务或实施电子战，从而不需要开发专门的侦察机或电子战飞机。
当然，引入共形天线后，最大的好处是彻底改变了天线突出武器表面的情况，达成了天线与机身的一体化设计，水面舰艇也实现了天线与桅杆、与舰桥的一体化设计。
从而最大限度地保持了战机和战舰的隐身特性和机动能力，进而极大地提升了战力水平。
当前，共形天线发展的一个重要方向是柔性共形天线。
它能弯曲成任意角度，贴合任意表面，保证与平台的任意曲面“共形”，并能自我修复或调整阵元的电磁波，让电磁波以合适的大小指向任意方向。
更有吸引力的是，它有利于更好地实现可穿戴天线，带来单兵装备的革命性变革。
如此看来，柔性共形天线将具有更广泛的军用前景。
（王群）。
柔性天线发展现状
柔性天线发展现状柔性天线是一种采用柔性材料制作的天线，具有较高的弯曲和拉伸能力，可以适应各种复杂形状的设备和器件。
近年来，随着无线通信和电子技术的快速发展，柔性天线在无线通信、物联网、智能穿戴设备等领域的应用越来越广泛。
目前，柔性天线的发展主要呈现以下几个方面的特点和趋势：首先，多频段和宽频带的柔性天线技术得到了快速发展。
由于不同的无线通信标准和频段需求不同，传统的天线往往无法满足多频段和宽频带的需求。
柔性天线可以通过设计合适的结构和材料，实现在多个频段上的工作，从而满足各种无线通信系统的需求。
其次，多模态和天线阵列的柔性天线技术也取得了重要进展。
多模态柔性天线可以同时支持多种工作模式，如天线辐射模式和接收模式，实现更灵活的通信方式。
而柔性天线阵列则可以通过组合多个柔性天线单元，实现波束形成和空间分集等高级信号处理功能。
此外，柔性天线的制造工艺和材料也在不断改进和创新。
传统的天线制造往往采用刚性材料，制造过程复杂且成本较高。
现在，随着微纳制造技术和材料科学的进步，柔性天线的制造工艺得到了极大的改进，已经能够实现低成本、高效率的生产。
同时，新型的柔性材料如可伸缩聚合物、金属纳米线等也被广泛应用于柔性天线的制造中，提高了材料的柔韧性和导电性能。
最后，柔性天线在应用领域的拓展也尤为突出。
随着物联网的快速发展，各种智能穿戴设备、智能家居等新型电子设备的需求迅速增加。
而传统的刚性天线很难满足这些设备对灵活曲面和小型尺寸的要求，柔性天线的出现填补了这一空白。
此外，柔性天线还应用于无人机、车载通信等领域，为现代通信技术的发展提供了有力支持。
总之，柔性天线作为一种新型的天线技术，近年来得到了迅速发展和广泛应用。
随着无线通信和物联网等领域的快速发展，柔性天线的发展前景十分广阔。
未来，柔性天线将继续在材料、结构和性能等方面进行创新，实现更高的灵活性和性能，为通信技术的进一步提升做出更大的贡献。
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柔性共形阵天线技术的发展及应用
共形阵天线是和物体外形保持一致的天线阵，将天线阵面与载体外形“共形”，增强了适应性，相对于平面阵天线有很大的优势。
在现代无线通信系统中，共形阵天线由于能够与飞机、导弹以及卫星等高速运行的载体平台表面相共形，且并不破坏载体的外形结构及空气动力学等特性，成为天线领域的一个研究热点，是新世纪相控阵雷达发展的一个重要方向。
其中，柔性共形阵天线（后面重点介绍）是更先进的一种共形阵天线技术，不仅可以和任意曲面共形，能够随着外形变化进行动态调整适应而且对于飞行器因气动、冷热等引起的振动和外形变化具有更好的适应性。
目前中国、美国、日本都在进行相关研究，中国已经研制成功采用圆柱阵的相控阵雷达和直升机共形天线。
共形阵天线技术发展历史
共形阵的研究实际上很早就开始了，上世纪30年代雷达刚刚出现的时候，科学家就开始对圆环阵、圆锥阵等特别形状天线进行研究，它们被视为共形阵的基础和突破口。
上世纪80年代以后，随着信息革命的爆发，微电子技术迅速发展，一系列新器件、工艺的出现，为共形阵的运用打下了坚实的基础，目前共形阵已经开始部分实用，共形相控阵天线已经运用到各种雷达，如地面、舰载、机载探测雷达，电子战系统、通信系统等，运用领域也越来越广泛。
共形天线已经走入实用
共形阵天线技术特点
传统的相控阵雷达天线一般采用线阵或者平面阵，它的优点就是结构比较简单，技术处理比较容易，各方面理论比较成熟，因此费用、成本等较低，是目前相控阵雷达广泛使用的天线形式。
不过平面相控阵天线也有自己一些先天的不足之处，限制它进一步的发展。
决定雷达探测距离两个参数：孔径和功率。
想提高雷达的探测距离，就必须提高雷达的孔径，但是飞机上空间有限，难以找到较大的空间给平面阵，这样共形阵就出现了，共形阵最大的特点就是能够和载体表面共形，这样的话，就可以有效的扩展雷达天线的孔径，相。