[发明专利]基于远区电磁场分布的共形承载天线的罩体缺陷检测方法有效

专利信息
申请号: 201410113630.X 申请日: 2014-03-24
公开(公告)号: CN103913470B 公开(公告)日: 2017-03-29
发明(设计)人: 李鹏;许万业;段宝岩;黄进;宋立伟;周金柱;张逸群;崔传贞 申请(专利权)人: 西安电子科技大学
主分类号: G01N22/02 分类号: G01N22/02
代理公司: 西安智萃知识产权代理有限公司61221 代理人: 张超
地址: 710071 陕西省*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 基于 电磁场 分布 承载 天线 缺陷 检测 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于雷达天线技术领域,具体是一种基于远区电磁场分布的共形承载天线的罩体缺陷检测方法,可用于对带罩共形承载天线中的封闭缺陷进行检测。

技术背景

共形承载天线是一种兼具天线电磁功能和结构承载功能的新型天线结构,可以融入飞行器外表面蒙皮中,在实现天线电性能的同时,得到光滑平顺的机身表面,完全不影响飞行器的气动性能,并有利于隐身,而其恶劣的工作环境使得其配备天线罩成为必不可少的要求。

现代的共形承载天线一般是通过将微带天线与一体化馈线集成技术结合,得到扁平的天线,再封装上可以承载的透波复合材料作为天线罩。天线罩在实现承载功能的同时,还影响着电性能。其与天线的封装过程中,会产生缺陷,如粘接的脱胶分层、胶层厚度不均匀或有空洞;封装后的二次机加工如打孔也会导致缺陷;在使用过程中也会有损伤,在影响结构承载性能的同时,也影响电性能。因此对一体化成形后的共形承载天线封装缺陷的检测十分重要。

张生芳在2004年的论文《天线罩制造中的电厚度测量技术》中提出了一种检测天线罩材料的非均匀性缺陷的方法,该方法首先使用喇叭天线来测量天线罩不同位置处的插入相位移,然后根据罩体的插入相位移来反求出材料的非均匀性缺陷。该方法的不足是:只适用于可分离的复合材料罩体,而无法用于封装后的共形承载天线。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种基于远区电磁场分布的共形承载天线的罩体缺陷检测方法,以实现对罩体中封闭缺陷的检测。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种基于远区电磁场分布的共形承载天线的罩体缺陷检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)建立无罩共形承载天线的分析模型;

(2)对天线阵面表面的近场分布进行仿真;

(3)测量带罩共形承载天线的远场;

(4)对带罩共形承载天线的罩体进行网格划分;

(5)根据步骤(2)仿真所得天线阵面表面的近场以及步骤(3)所测带罩天线的远场,反求出天线罩罩体各处的透射系数;

(6)根据步骤(5)罩体各处的透射系数,反求出天线罩罩体各网格处的材料厚度,获取材料缺陷的形状和位置。

步骤(5)所述的根据仿真所得天线阵面表面的近场以及所测带罩天线的远场,反求出天线罩罩体各处的透射系数,按如下步骤进行:

(5a)根据带罩天线的远场计算公式,建立从远场到天线罩透射系数的反演模型:

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