与外界通讯以及遥感探测等天线辐射特性往往会受到周围环境的影响,主要影响因素包括天线载体平台、天线舱、天线罩、高超声速飞行情况下形成的等离子鞘套等。这些因素可能会导致天线辐射场在空间分布发生改变、方向图的发生畸变、阻抗失配、回波损耗驻波比等性能参数改变等等,进一步会造成天线系统故障甚至更严重的事故发生,因此研究载体平台与等离子体鞘套对天线影响问题具有理论意义和实际价值。本文依据现有理论基础,在微波暗室中搭建载体平台对天线影响实验测量系统,利用该系统对天线舱对天线性能影响问题进行了研究,测量并计算了相关参数。采用射线追踪方法计算了等离子鞘套包覆下天线的辐射特性,分析了不同参数下天线辐射特性变化及其原因。论文的主要工作如下:1、载体平台对天线影响实验测量方法介绍与等离子鞘套中的射线追踪方法分析。首先介绍了天线性能测试基本方法和步骤,主要包括天线方向图、增益、极化特性测试方法等;其次给出了非均匀等离子鞘套中的射线追踪方法,主要分析了射线追踪方法中路径计算和场强计算,研究了反射系数和透射系数随入射角度的变化情况,为后续论文研究打下理论基础。2、天线舱对放置在其中的天线性能影响实验研究。在微波暗室环境下搭建天线测量系统,实验系统包括信号发生器、矢量网络分析仪、发射天线、天线舱系统、接收天线和数据处理系统组成。利用该系统测量天线在天线舱中受到频率、位置等参数影响下的方向图、相位、增益、交叉极化特性,得到了天线舱影响下的天线性能变化情况。3、射线追踪方法计算三维等离子鞘套影响下的天线辐射方向图。对等离子鞘套流场进行剖分,把离散的等离子鞘套流场数据进行体网格单元剖分,针对某些剖分单元中没电磁节点的情况,用改进的搜索算法计算对应的电磁参数。计算电磁波射线在等离子鞘套剖分模型中每个方向上的传播路径,利用电磁波在等离子体中的一般解平面波计算了基于剖分模型的传播损耗,计算TE波和TM波的透射衰减和相位改变,从而得到最终穿出鞘套的电场方向图。分析了不同飞行器高度、不同飞行马赫数下、以及不同攻角情况下天线性能变化和变化原因。最后,计算了天线舱与等离子鞘套同时存在时对天线影响,并讨论分析了原因。4、尘埃等离子体对天线性能影响研究与可视化软件界面实现。研究了不同尘埃参数(尘埃颗粒密度、尘埃颗粒半径、驰豫速率)下的喇叭天线辐射方向图变化情况。将射线追踪方法计算等离子鞘套对天线辐特性影响计算程序打包封装,在基于.NET框架下的Winform平台调用实现软件可视化,即输入天线参数以及鞘套流场数据就可以得到天线在等离子鞘套影响下的辐射特性。