共形天线是如何提升无人机的探测性能的?

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日前,中国航空工业集团研制出一种新型机载共形天线,并成功用于军用直升机上。无独有偶,在不久前举行的第八届世界雷达博览会上,中国电子科技集团也展示了一款机载共形天线,可安装于机身或机翼表面,在不影响气动布局的情况下,提升了无人机的探测性能。由此,共形天线再次进入人们视线。
 
那么,什么是共形天线?
 
众所周知,天线是电子设备中用于发射和接收无线电信号的重要装置。现代作战平台为了更好地完成作战任务,往往配备有多种电子设备,它们的正常工作都离不开天线。传统的天线可安装在平台外部也可安装在平台内部,但会带来各种问题,如影响隐身性能或者造成散热难、挤占内部空间、影响载荷配置等。由此,共形天线应运而生。
 
共形天线是指能与武器平台的外形保持一致的天线或天线阵,它相当于贴附在平台外表面一样,与平台外形结构融为一体。相对于常规天线,尽管共形天线的优势十分明显。
 
 
1
过去直升机上外露的立刀和直杆天线
 
 
2
现在无人机机身和机翼上采用的共形天线
 
 
3
采用共形天线后隐身无人机上不再有外露天线
 
首先,共形天线使平台保持了武器良好的气动布局和隐身特性。其次,贴在机身表面或者直接做成蒙皮的天线,可在更大的空域和距离上实现对目标的扫描和探测。第三,共形天线的使用,在不改变弹体尺寸的情况下,增大天线孔径、导引头功率或者促进复合制导的应用,提高对目标的适应能力和打击精度。最后,共形天线不仅能适应运输机等大型平台,也能应用于战斗机等小型平台,使它们在执行既定任务的同时,还能开展侦察监视任然或实施电子战,从而不需要开发专门的侦察机或电子战飞机。
 
当然,引入共形天线后,最大的好处是彻底改变了天线突出武器表面的情况,达成了天线与机身的一体化设计,水面舰艇也实现了天线与桅杆、与舰桥的一体化设计。从而最大限度地保持了战机和战舰的隐身特性和机动能力,进而极大地提升了战力水平。
 
当前,共形天线发展的一个重要方向是柔性共形天线。它能弯曲成任意角度,贴合任意表面,保证与平台的任意曲面“共形”,并能自我修复或调整阵元的电磁波,让电磁波以合适的大小指向任意方向。更有吸引力的是,它有利于更好地实现可穿戴天线,带来单兵装备的革命性变革。如此看来,柔性共形天线将具有更广泛的军用前景。
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