[发明专利]一种椭球相控阵天线设计方法

说明书

本发明公开了一种椭球相控阵天线设计方法；该方法包括构建相控阵天线仿真模型，所述相控阵天线仿真模型包括壳体和多组双椭球天线；对所述相控阵天线仿真模型进行仿真，获取所述相控阵天线仿真模型的仿真参数；判断所述仿真参数是否满足设计指标，若满足，则确定所述相控阵天线的基础仿真模型。通过对相控阵仿真天线模型进行仿真，获取仿真参数，并判断仿真参数是否满足设计指标，确定基础仿真模型，由此能够极大的缩短天线设计时间，提高天线设计效率，且能够便捷的调整相控阵仿真天线模型的参数，以调整仿真参数，使仿真参数满足设计指标。

技术领域

本发明涉及天线设计方法技术领域，尤其涉及一种椭球相控阵天线设计方法。

背景技术

无人机用途广泛，成本低，效率较高；机动性能好，使用方便，各个领域均具有广阔的应用前景。无人机具有重量轻、体积小的特点。基于该特点，无人机对进行通信的天线要求较高。

现有对无人机天线的设计通常是，利用现有的经验公式，结合天线工程师的设计经验和实物测量与调试来进行设计，设计过程冗长、效率较差，且天线的设计参数不易调整。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种椭球相控阵天线设计方法，解决现有对无人机天线的设计过程冗长、效率较差，且天线的设计参数不易调整的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种椭球相控阵天线设计方法，包括步骤：构建相控阵天线仿真模型，所述相控阵天线仿真模型包括壳体和多组双椭球天线；对所述相控阵天线仿真模型进行仿真，获取所述相控阵天线仿真模型的仿真参数；判断所述仿真参数是否满足设计指标，若满足，则确定所述相控阵天线的基础仿真模型。

优选的，还包括在确定所述相控阵天线的基础仿真模型后，对所述基础仿真模型进一步优化，得到所述相控阵天线的优化仿真模型。

优选的，在构建相控阵天线仿真模型中，根据安装空间确定所述壳体的最大尺寸；根据所述壳体的最大尺寸确定所述双椭球天线的尺寸和数量。

优选的，所述双椭球天线包括有第一子椭球，第二子椭球，以及连接所述第一子椭球和第二子椭球的同轴线。

优选的，确定所述双椭球天线的数量，所述双椭球天线包括有3个，分别为第一辅助双椭球天线、主控双椭球天线和第二辅助双椭球天线，所述主控双椭球天线设置在所述壳体的中部，所述第一辅助双椭球天线和第二辅助双椭球天线设置在所述主控双椭球天线的两侧。

优选的，对所述基础仿真模型进一步优化包括：增大所述第一子椭球和第二子椭球尺寸，使所述第一子椭球和第二子椭球的短轴长度与所述壳体的高度适配，将第一子椭球和第二子椭球的长轴方向上，突出于壳体的部位切除，形成切面，所述切面与其相切的所述壳体的侧面平齐。

优选的，对所述基础仿真模型进一步优化还包括：位于所述底板对角处的第一子椭球和/或第二子椭球的切面设置有两个，一切面与所述底板的横向侧面平齐，另一切面与所述底板的纵向侧面平齐。

优选的，将所述第一子椭球和第二子椭球分割为两个半椭球体，在所述半椭球体连接处的外边沿处均设置连接座。

优选的，对所述基础仿真模型进一步优化包括：所述第一辅助双椭球天线和第二辅助双椭球天线倾斜设置在所述底板上，与所述底板均具有第一预设夹角；所述主控双椭球天线倾斜设置在底板的中部，与所述底板具有第二预设夹角，使所述第二预设夹角大于所述第一预设夹角。

优选的，对所述基础仿真模型进一步优化包括：确定所述第一辅助双椭球天线和第二辅助双椭球天线与所述主控双椭球天线之间的最短距离为0.3λ-0.6λ，λ为所述椭球相控阵天线的中心频率对应的波长。