[发明专利]高速飞行器罩体高温烧蚀对天线电性能影响的快速计算方法

摘要

本发明公开了高速飞行器罩体高温烧蚀对天线电性能影响的快速计算方法，包括：确定高速飞行器天线罩的材料属性、热边界条件；瞬态热分析仿真天线罩体烧蚀过程；提取某一时刻天线罩整体温度分布与外表面烧蚀形貌；计算该时刻温度分布下的介电常数、损耗角正切；计算天线罩烧蚀后的厚度；计算介电常数、损耗角正切和厚度变化后的透射系数；计算高温烧蚀后天线罩的透射系数；确定理想天线罩‑天线系统的电性能函数；建立模型并计算高速飞行器天线罩高温烧蚀后的天线电性能。本发明能够快速有效地计算临近空间飞行过程中高速飞行器天线罩高温烧蚀对天线电性能的影响，为设计和实时补偿等提供理论指导，进而确保高速飞行器制导系统可靠工作。

主权项

1.高速飞行器罩体高温烧蚀对天线电性能影响的快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)确定高速飞行器天线罩体的材料属性与飞行过程中天线罩体表面在气动加热条件下的热边界条件；(2)根据步骤(1)中的材料属性与边界条件进行瞬态热分析，得到天线罩体的动态烧蚀过程；(3)根据步骤(2)中的仿真结果，提取某一时刻天线罩体整体温度分布与外表面烧蚀形貌；(4)根据天线罩体材料介电常数和损耗角正切随温度的变化曲线，得到步骤(3)时刻温度分布下的介电常数和损耗角正切；(5)根据天线罩体外表面烧蚀形貌，确定天线罩体内表面网格与外表面网格的对应关系，计算内表面网格与外表面网格的距离，得到步骤(3)时刻天线罩体烧蚀后的厚度；(6)分别计算步骤(4)中天线罩体材料介电常数变化、损耗角正切变化和步骤(5)中天线罩体烧蚀后的厚度变化后天线罩体的透射系数，从而计算出高温烧蚀后天线罩体的透射系数；(7)根据带罩体天线系统基本电磁分析，确定理想天线罩体‑天线系统的电性能函数；(8)基于步骤(6)中的天线罩体的透射系数变化与步骤(7)中的天线罩体‑天线系统的电性能函数，建立烧蚀后高速飞行器天线罩体‑天线系统电性能计算模型；(9)计算高速飞行器天线罩体高温烧蚀后的天线电性能。