一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法及系统，所述系统包括导引头天线电磁模型、天线罩电磁模型、T/R单元幅相仿真模块、幅相补偿模块和方向图仿真模块；天线电磁模型模拟导弹上的导引头工作；天线罩电磁模型模拟天线罩对导引头电磁波的影响；T/R单元幅相仿真模块仿真得到T/R单元幅度和相位值；并基于幅相补偿模块完成相控阵天线幅度和相位数据补偿；方向图仿真模块对补偿后的天线模型进行加罩后方向图仿真和数据处理。本发明专利技术通过仿真计算得到导引头天线和天线罩一体化的T/R单元幅度和相位变化量并进行数据拟合补偿，使导引头天线与天线罩匹配性能达到最优，解决导引头天线带天线罩后方向图畸变严重从而影响导弹正常跟踪的问题。而影响导弹正常跟踪的问题。而影响导弹正常跟踪的问题。

A simulation method and system for amplitude and phase compensation of ballistic missile radome

【技术实现步骤摘要】
一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法及系统


[0001]本专利技术属于导弹打击舰船等移动目标武器领域，具体涉及一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法及系统。

技术介绍

[0002]导弹天线罩是安装在导弹雷达导引头天线外面起保护作用的外罩，它既保护导引头天线免受高温高压等气动热环境影响，又为天线辐射电磁波提供电磁窗口，最大限度地保持导引头天线的电性能。弹道导弹由于飞行速度高，其天线罩面临非常严酷的力热环境，为保证天线罩在严酷的力热环境下不发生破坏并保护导引头天线等设备的正常工作，天线罩往往采用防热和加隔热的多层结构形式，且壁厚较厚。为了获得更高的升阻比，有些天线罩被设计为异型结构，以上因素均会导致天线罩电性能变差。
[0003]天线罩电性能变差会影响导引头天线的辐射性能，从而直接影响导弹的制导精度。导引头天线经过阵列单元的幅相优化设计，往往具备高增益、低副瓣和低零深的优异性能。天线罩材料的介电常数远高于空气介电常数，在导引头前端加天线罩会对导引头天线辐射的电磁波产生相位延迟，尤其在天线罩球头区域，由于天线罩厚度较厚且厚度变化不均匀，对电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)搭建弹道导弹天线罩头罩补偿仿真系统；所述仿真系统包括导引头天线电磁模型、天线罩电磁模型、T/R单元幅相仿真模块、幅相补偿模块和方向图仿真模块；(2)T/R单元幅相仿真模块仿真得到T/R单元幅度和相位值；(3)根据仿真得到的幅度、相位值，基于幅相补偿模块完成相控阵天线幅度和相位数据补偿；(4)方向图仿真模块完成方向图仿真和数据处理：根据导引头天线口径场分布、各T/R单元的几何位置关系及仿真得到的幅度和相位补偿数据，采用偶极子作为T/R单元对导引头天线进行建模，得到导引头天线电磁模型；根据天线罩后端取样材料的介电性能测试结果，对天线罩几何模型进行介电性能赋值，得到天线罩电磁模型；按照导弹飞行时导引头天线与天线罩的相对位置关系进行天线罩和天线一体化建模；对补偿后的导引头天线电磁模型进行加载天线罩的方向图仿真和数据处理。2.根据权利要求1所述的弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法，其特征在于，所述步骤(2)实现过程如下：T/R单元幅相仿真模块控制天线罩按照方位和俯仰
±
60
°
，球头影响区间隔0.5
°
，锥身间隔2
°
的要求进行转动，依次切换各T/R单元工作状态，得到该扫描角下所有T/R单元的幅度和相位值，进行下一个扫描角的仿真。3.根据权利要求1所述的弹道导弹天线罩头罩幅相补偿仿真方法，其特征在于，所述步骤(3)实现过程如下：幅相补偿模块将每个T/R单元带罩前后的幅度和相位方向图分别对比处理得到幅度变化表A和相位变化表B，并对A和B分别进行多项式拟合，拟合后数据曲线与仿真值的最大偏差需满足拟合公式指标要求条件，即幅度偏差不超过0.2dB，相位偏差不超过4
°
；将拟合后的公式取负号后添加到相控阵天线T/R单元初始幅相表中，消除掉天线罩对相控阵天线方向图的影响：I(α,β)＝A(α,β)χ5+B(α,β)χ4+C(α,β)χ3+D(α,β)χ2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵英燕，曹群生，曹振南，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：