弥豆鹏,陈 桦,胡 杰,2,何伟栋

(1.西安工业大学 机电工程学院,陕西 西安 710021;2.中国兵器工业试验测试研究院,陕西 华阴 714200)

天线是通信系统的重要组成部分,其主要作用是发射和接收电磁波。弹载天线是指炮弹上安装的天线,主要作用是把炮弹待测设备的参数以无线电波的形式辐射到空中,配合其他的无线电设备来实现炮弹系统和其他通信系统信息交换的作用[1]。在炮射环境中,影响天线功能的主要问题是弹体在膛内的高过载。实弹过载环境分析表明:发射的过载环境由高频加速度波和低频加速度波叠加而成,发射的最大过载加速度峰值在上万g左右[2]。如155 mm榴弹炮发射最大过载达到104g以上,冲击峰值持续时间几毫秒[3]。查阅文献可知,采用共形天线,可以解决一般弹载天线的抗高过载问题[4],且可以与弹体表面保持一致,在提高弹体气动性能的同时不影响天线本身的性能[5];对安装位置进行选择时,梁毅[6]通过分析认为火药瞬间燃烧,火炮底部温度较高,所以弹体上的弹载天线不可能放在炮弹尾部。

近年来弹载天线的研究是一个热点,怎样选择和设计弹载天线是大多数学者研究的重点,但是对设计好的天线在复杂环境实际应用的研究却很少。本文结合实际需求,在弹体上设计了一种新的天线安装结构和固定方式。该结构根据弹身在弹体上加工出一个天线安装沉台,天线用胶黏剂和螺钉固定。然后选择合适的具有抗高过载能力的天线,并对其在炮射环境下的结构强度及固定方式进行仿真验证,证明该结构可适用于新型炮弹的遥测测试试验。……