C波段阵列式微带天线在智能弹药引导系统中应用研究

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智能弹药是当前世界各国尤其是军事强国争相研究和发展的热点军事科研领域之一。它主要可分为两个研究方向:一是研制新型高技术战略性弹药,如导弹;二是对常规弹药进行智能化改造,使其弹道可控,以提高射击精度。目前,关于通讯方式世界各国的观点不尽统一,但主要以GPS定位控制方式为主。本课题针对基于雷达控制方式的常规弹药智能化改造,主要完成了以下工作:1、C波段阵列式微带天线的设计与仿真,由于弹上空间有限,以高阻硅材料作为天线基底,应用微机电系统(MEMS)加工工艺,完成设计的天线具有体积小、重量轻、能够与弹丸共形、灵敏度高等优点,无论是在天线的物理特性上,还是在天线工作时表现出的电性能上,基于MEMS硅基底微带天线相比传统的微带天线都表现出了极大的优越性。2、通过对低阻硅基底天线、U形槽辐射贴片天线、H形槽辐射贴片天线的对比分析,得到了不同形状的辐射单元对天线辐射效率的影响,为进一步降低天线成本与减小天线尺寸提供了依据。3、MEMS工艺对高阻硅材料的加工在刻蚀工艺、溅射与电镀工艺、切割工艺、封装工艺等存在有难点,本文针对所设计的天线,改进了加工工艺的参数和加工方法,提高了加工的成品率,最终完成了C波段阵列式微带天线的加工。4、在微波暗室中对加工完成的天线进行了测试,设计加工完成的天线具有小损耗、高功率、高增益等特性,并结合测试报告,在HFSS软件中对微带天线的各个结构组成部分进行了分析与论证,反演得到了加工工艺中的误差。5、基于C波段阵列式微带天线的智能弹药引导系统结构设计,分析了利用舰载雷达对弹药进行控制的原理,在对常规弹药的机械改造方面以及引导控制系统安装方式提出了项目方案。
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