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本文主要针对天线罩工程设计中的实际问题,以等效传输线理论和几何光学法为基础,采用CATIA软件为建模辅助工具,研究开发,有效的解决了任意形状天线罩的电性能设计中一些关键问题;同时结合平板和整罩测试,对相位误差问题进行了一定的探索研究。本文的主要工作及创新点归纳如下: (1)以等效传输线理论为基础,分析了极化方式、介电常数与损耗角正切对天线罩透波率的影响;同时给出了石英氰酸酯平板宽频特性测试结果,平板尺寸0.976×0.976×0.0018(m3),测试频段1.2~18 GHz,理论和测试结果共同验证了等效传输线理论的正确性,同时为天线罩蒙皮材料的选择提供了参考数据。 (2)建立了分析磁性平板功率传输系数和计算其插入相位移的方法,拓展了等效传输线理论的应用范围,给出了消除“退极化”现象天线罩材料电磁参数必须满足的数学公式,即复介电常数等于复磁导率,并结合电磁仿真软件验证了结论的正确性和有效性。 (3)以CATIA为辅助工具,将任意形状天线罩的建模技术、几何光学原理相结合实现了CATIA辅助几何光学的智能设计,并开发了由 CATIA到计算软件的接口程序。重点讨论了软件建模与网格剖分对功率传输系数和插入相位移的影响,实验结果表明,误差在1%之内,满足工程应用的需求。 (4)针对机翼天线罩内天线阵列存在的现状,提出了天线-天线罩系统中由天线罩引起的额外相位误差的观点,定性分析了影响天线罩相位误差的主要因素,其中包括两端曲率半径差异、罩壁结构和制作工艺,并结合实测结果给出了解决额外相位误差的校正方法。