自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线制造技术

本发明专利技术公开的一种自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，旨在提供一种能够感知外界电磁环境，实时调控辐射/散射特性的智能蒙皮天线。本发明专利技术方案为：Wearable传感器将雷达波监测结果的有无通过多功器发送给单片机控制单元，单片机控制单元根据多功器每个通道对应地址码的TTL高低电平判断辐射/散射模式，按需重新分配天线的辐射/散射性能，并控制电源对聚苯胺类导电聚合物施加不同电压值来获取智能蒙皮天线的透波辐射或雷达波的分段吸收，辐射模式时把预先通过云遗传算法获得的权值计算成幅/相控制码发送给有源天线阵列来实现低副瓣针状波束，散射模式时通过对电致变蒙皮透波层施加不同电压值来实现吸波，自适应地实现低截获概率和低可观测特性。

Smart skin antenna with adaptive change of radiation and scattering characteristics

The invention discloses an intelligent skin antenna with adaptive radiation and scattering characteristics, which aims to provide an intelligent skin antenna capable of perceiving the external electromagnetic environment and regulating the radiation / scattering characteristics in real time. The scheme of the invention is: Wearable sensor will have no radar monitoring results through the multi-function device sent to the MCU control unit, TTL level determine the radiation / scattering MCU control unit according to the multi-function device address corresponding to each channel code, according to the need to re allocation of the antenna radiation / scattering properties, and applying different voltage control power supply the polyaniline polymer value to get smart skin antenna through wave radiation or segmented radar wave absorption, radiation pattern when the pre cloud genetic algorithm obtained by weight calculation into amplitude / phase control code is sent to the active antenna array to achieve low sidelobe beam scattering by needle, mode of electrochromic skin penetration the wave layer applying different voltage values to achieve the realization of adaptive wave absorption, low probability of intercept and low observable characteristics.

【技术实现步骤摘要】
自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线
本专利技术涉及电子
中一种能智能感知、具备低截获和低可观测能力的自适应蒙皮天线的实现方法。
技术介绍
随着隐身技术的不断发展，天线雷达散射截面(RCS)的缩减成为实现低散射平台电磁隐身特性的关键。蒙皮天线是天线RCS缩减的重要技术方向，而腔体散射又是蒙皮天线难以避开的问题。安装在飞行器表面的传统天线不但会影响飞行器的气动外形，而且还会大大降低飞行器的隐身性能。传统的大孔径天线在飞行器上的安装和固定是一个很突出的问题，首先是平台的空间受限，几乎不可能安装一个大的平面天线；其次是高速飞行器平台在作机动飞行时，平面阵列的波束很难保证对特定方向的扫描和探测。共形阵列天线不但不改变载体的空气动力学性能、便于安装，而且能够有效地降低飞行器的RCS、提高隐身性能。最近兴起的共形承载天线(CLAS)能很好地解决机载平台气动，然而这种CLAS仅仅考虑了与飞机蒙皮的共形设计和气动力学特征，在性能方面没有涉及天线的智能化，不能随着电磁环境的变化，自适应地改变天线的辐射和散射特性。智能蒙皮是指在航天器、军舰或者潜艇的外壳中嵌入智能结构，其中包含天线、微处理控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，包括：电致变蒙皮透波层(1)、有源天线阵列(2)、单片机控制单元(3)、Wearable传感器(5)、多工器(6)，以及提供电源需求的电源(4)，其特征在于：有源天线阵列(2)的每个通道单元均集成了能对每个射频通道实现幅/相加权的放大器和移相器；单片机控制单元(3)设置有现场可编程门阵列FPGA芯片和把预先获得的若干个低副瓣针状波束所需的幅/相控制码的权值储存于可编程只读存储器PROM芯片中的云遗传算法，FPGA芯片把储存于PROM芯片中的权值计算成的幅/相控制码发送给有源天线阵列(2)的放大器和移相器，实现智能蒙皮天线的波束合成和波束扫描；多工器(...

【技术特征摘要】
1.一种自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，包括：电致变蒙皮透波层(1)、有源天线阵列(2)、单片机控制单元(3)、Wearable传感器(5)、多工器(6)，以及提供电源需求的电源(4)，其特征在于：有源天线阵列(2)的每个通道单元均集成了能对每个射频通道实现幅/相加权的放大器和移相器；单片机控制单元(3)设置有现场可编程门阵列FPGA芯片和把预先获得的若干个低副瓣针状波束所需的幅/相控制码的权值储存于可编程只读存储器PROM芯片中的云遗传算法，FPGA芯片把储存于PROM芯片中的权值计算成的幅/相控制码发送给有源天线阵列(2)的放大器和移相器，实现智能蒙皮天线的波束合成和波束扫描；多工器(6)按照不同工作频段设计有对应单片机控制单元(3)地址码的多个带通滤波通道，单片机控制单元(3)根据多功器(6)每个通道对应地址码的TTL高低电平判断辐射/散射模式，按需重新分配天线的辐射/散射性能，并控制电源(4)给电致变蒙皮透波层(1)的聚苯胺类导电聚合物施加不同电压值，通过外加电压调节控制聚苯胺类导电聚合物的电磁参数，使雷达波在聚合物内的波长发生改变，实现智能蒙皮天线的透波辐射或目标雷达波信号的分段吸收，完成低副瓣针状波束扫描或天线低雷达散射截面RCS，自适应地改变智能蒙皮天线的辐射和散射特性。2.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：工作时，每个多个器(6)的通道对应单片机控制单元(3)的一个地址码，Wearable传感器(5)将实时监测目标雷达波信号的有无监测结果，通过多功器(6)发送给单片机控制单元(3)，单片机控制单元(3)根据地址码的TTL高低电平判断智能蒙皮天线工作在辐射模式还是散射模式，按需重新分配天线的辐射性能和散射性能，并控制电源(4)对聚苯胺类导电聚合物施加不同电压值来获取智能蒙皮天线的透波辐射或目标雷达波信号的分段吸收，实现智能蒙皮天线的低副瓣针状波束扫描或低RCS，自适应地实现智能蒙皮天线的低截获概率LPI和低可观测特性LO。3.如权利要求1所述的自适应改变辐射和散射特性的智能蒙皮天线，其特征在于：若智能蒙皮天线工作在辐射模式，单片机控制单元(3)控制有源天线阵列(2)，把通过云遗传算法预先获得并储存于PROM芯片里的若干个低副瓣针状波束所需的幅/相控制码的权值、通过FPGA芯片计算成幅/相控制码发送给有源天线阵列(2)的每个射频通道的放大器和移相器，实现智能蒙皮天线的波束合成和波束扫描，完成智能蒙皮天线的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：何庆强，
申请(专利权)人：西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51