星载相控阵雷达天馈线轻量化结构设计苛刻要求

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发布日期：2021-04-14 作者：大连义邦科技浏览数：11349

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星载雷达具有全天候、全天时的对地观察能力，而且星载相控阵雷达系统监视范围大，观察军用目标种类多，雷达反射面积小，能从空中及空间对地面及海面战场进行大范围的高分辨率的监视侦查，可用于支持战斗机的空地、空海精确识别与瞄准，故在现代战争中发挥了重要的作用。

早在1988年，美国用“阿特兰蒂斯”号航天飞机投放一颗军用星载相控阵雷达“长曲棍球 I”SAR，其空间分别率已达1m，在当时是分别率最高的空间雷达，1991年的海湾战争中，美国联合监视和目标攻击雷达系统中的高分别率机载SAR与长曲棍球星载SAR系统相互配合使海湾和中东地区全部纳入监视范围之内，为作战指挥系统提供了及时的战场情报。

几乎世界上所有先进的、新研制的雷达均采用了有源相控阵阵列天线。星载雷达所处的空间环境的特殊性，要求长寿命与高的可靠性，体积小，重量轻，天线阵面板间间隙及平面度和热变形要小。热设计、抗辐射、腔效应、电磁场兼容设计，天线机构的展开和锁定等均有苛刻的要求，为此解决一系列关键技术是未来星载相控阵雷达一教高下的关键。

实现星载雷达有源相控阵天线的轻量化，需要从具体的应用需求出发，采取由上而下的减重策略：即先从天线架构上进行突破，优化整体设计方案，再基于新的设计架构，发展相应的底层设计技术，天馈线结构的温度变形的计算、轻质材料的选用等都是研究的重点，最终实现对高性能天线的轻量化。

2005年美国Syscom应空军实验室的要求，研发出Lyofil®纤维丝，大连义邦Lyofil®纤维丝通过化学电镀的形式，将非金属PBO纤维与金属涂层牢固的结合，在重量方面Lyofil®纤维丝对比传统镀银铜丝减重高达73%以上，同时具备和传统镀银铜丝几乎相同的屏蔽效能。另外，在空间狭小、温差大、温度变化快的使用环境下表现优异，同时具备稳幅稳相、插损小、阻抗匹配一致性高等特点。对比传统镀银铜丝，这种镀银高分子无论机械强度和电性能,都可满足轻量化高精度传输的要求，为星载雷达天馈线微波通讯射频传输等高稳定电磁环境提供更多材料选择。

星载雷达天馈线轻量化，将不仅仅指天线在重量方面轻量化，同时也意味着天线集成度和性能的进一步提升，随着科技的进步，星载相控阵天线势必要突破现有天线结构制式，利用新设计理论实现轻量化，使用新型轻型的材质、新器件以及新工艺来构建一体化的有源相控阵天线，以达到在大口径下保持天线较小收拢体积和较轻重量的目的，充当国土安全的“千里眼”和“顺风耳”。

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