高功率等效天线探究.pdfVIP

!：：：兰 釜±生全璺壁兰立壁兰盟茎全垡笙圭薹 !i： 高功率等效天线研究 张道炽 黄小萍 桂林空军高炮学院 摘要：本文报导了SW一20型新型微波吸收材料的微波特性；介绍了应用这种系列的 吸收材料成功研制了P波段3KW风冷同轴等效天线和S波段2KW波导(BJ一22)等效天 线的高功率试验结果。 一、前言 高功率等效天线广泛直用于雷达、微波通讯、超短波广播、电视传播、电子对抗等系统中。 为了使军用微波电子设备的工作频率和功率容量不因为军事训练和系统调测以及维护与修理被泄 露出去；为了更方便地对微波设备进行例行试验、系统调测和检修，都需要用高功率等效天线来代替实际 的天线。这不仅能减小微波功率辐射对周围环境的污染，而且使训练及调试必威体育官网网址性强，操作更方便和安 全， 目fij_『国内外的高功率等效天线主要有两种形式：一种是用水或油进行冷却的等效天线；另一种是风 冷等效天线、．长时间以来．由于水或油冷却的等效天线其设计与制造工艺比较成熟，尽管冷却系统复杂； 且漏水、漏油的问题始终无法解决，但一直被采用。 近几年来，由丁军事工程和民用微波设施对微波系统的可靠性与稳定性提出r更高的要求，国内外 同行对风冷等效天线代替水或油玲却的等效天线都进行了大量的工作并取得了一些成果。我们按照国 等效天线。P波段3KW风冷同轴等效天线外形图如图(一)所示。 图(一)P波段3KW风冷等效天线外形图 二、高性能微波吸收材料 高功率风冷等效天线由微波吸收体、微波负载腔以及风冷系统组成。其中微波吸收体的吸收特性、 温度稳定性、机械强度与等效天线的性能直接相关。 我们研制的SW一20型微波吸怍材料具有如F特性： (1)单位波导波长的最大衰减量大于16dB，其最小衰减量小于3dB。 (2)tr／Ⅲ的温度系数1×100／度， (3j体电阻率大于5×l护(欧姆·厘米)，小丁7×l舻(欧姆·厘米) (4)具有很好的机械强度。 我们研制的SW一20型微波吸收材料已形成一个系列，采用不同的配方和工艺就可以按照要求制备 出单位长度所需要的衰减量。采用SW一20型材料可以使等效天线中每单位长度的微波吸收体吸收的 660 会议论文集 1999年 微波功率接近相等．有效避免了等效天线因吸收的微波功率过多地集中在输入端而造成吸收体局部温 度过高，导致等效天线高功率翁量减小的问题出现。 sw一20型微波吸收材料具有很好的温度稳定性。P波段3KW风冷等效天线高功率试验表明：当输 人功率为3KW，等效天线连续工作30分钟，在环境温度为25℃时，用半导体点温差计测等效天线外导体 表面温度为82℃，其微波吸收体内部温度不低于100℃。在这种条件下等效天线的最大v．s．W．R 20分钟，在环境温度为25℃时，用半导体点温差计测其等效天线外壁表面温度为94℃，其微波吸收体内 部温度不低于1lO℃．在这种兼件下该等效天线的最大V．S．W．R1．15。 理论分析和实验结果表明用于等效天线的微波吸收材料的电阻大小直接影响等效天线的微波阻抗 ，罐凳竭q期斓习嗣糊习司■浔1习 和微波吸收特性．SW一20型系列微波吸收材料其体电阻大于5×103／欧姆·厘米，小于7×103／欧姆·厘 米。 三、实验结果及讨论 P波段3KW风冷同轴等效：E线高功率试验结果列于表(I)中 环境温度25℃ 工作频率 输入功率 持续加功率 外导体表面温度 7℃) V．S．W．R (MHz) (W) 时间(分钟) 前端 中段 末端 10 86 62 56 1．10