张燕娜，许 粉，任茹菲

（1. 中国电子科技集团公司第三十九研究所，陕西西安 710065；2. 陕西省天线与控制技术重点实验室，陕西 西安 710065）

引 言

天线的功能是发射和接收电磁波信号，其工作精度主要取决于反射面的形面精度以及高刚强度的天线结构。传统车载天线为了适应复杂路况和恶劣工作环境（风载荷、振动载荷、温度载荷及疲劳载荷等）并能开展工作，普遍存在重量重、转动不灵活、跟踪目标灵敏度低等问题，其应用深受限制。所以有必要对车载天线结构进行优化设计和分析，使天线在复杂环境下具有高的结构刚强度，不易变形，不遭破坏，从而提升其工作精度及工作效能。本文对天线背架结构进行了优化设计，提出了井形和桁架形两种背架结构形式的车载天线，并采用有限元法对天线在风载荷、振动载荷和自重载荷作用下的刚度和强度进行了分析，验证车载天线在结构刚强度满足极端环境条件下的使用需求，扩宽了车载天线的应用领域。

1 结构设计与仿真参数确定

1.1 高刚重比车载天线设计

该天线主要由反射面、背架及安装座等组成。要求天线在20 m/s风速下变形小于1.5 mm，在满足强度要求条件下天线正常工作。天线主要依靠反射面来反射电磁波信号，若反射面表面精度高，刚性好，则反射效率高，天线工作效能高。常见的反射面有实体反射面、金属网反射面和栅格状反射面。实体反射面反射电磁波信号的效率最高，因此选择碳纤维复合材料蜂窝夹层结构（即“三明治”结构[1]）的实体反射面。……