數據鏈系統罩外輻射功率測量方法研究

摘 要：數據鏈系統的罩外輻射功率特性對中遠程空空導彈在慣性制導段修正信息的接收有 重要意義。由于載機數據鏈系統天線罩材料的影響，易使天線方向圖發生畸變，所以需要通過對 數據鏈系統罩外輻射特性的測量確定天線罩等對天線方向圖的影響程度，評估載機和導彈數據鏈 系統的匹配情況。主要介紹了在實驗室內和裝機狀態下罩外輻射功率特性測量原理、方法，得到 了實驗室內載機數據鏈系統的罩外輻射特性，以及在裝機狀態下考慮飛機供電、機體等各種因素 影響后的真實罩外輻射特性。

關鍵詞：數據鏈；天線罩；功率測量；方向圖

中圖分類號：TN821 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5048（2014）03-0048-03

StudyonOutRadomePowerMeasurementofDataLinkSystem

HANYingdu，SHAOFan

（ChinaAirborneMissileAcademy，Luoyang471009，China）

Abstract：Theoutradomepowermeasurementofdatalinksystemisimportanttothereceptionofthe modifyinginformationintheinertialguidanceofmidandlongrangeairbornemissile.Duetoairbornedata linksystemsradomematerials，itiseasytomaketheantennapatterndistortion，soneedtodeterminethe degreeofinfluencebymeasuringtheoutradomeradiationcharacteristicsofdatalinksystemandevaluate thematchbetweenaircraftandmissiledatalinksystem.Thispapermainlyintroducesthemeasuringprin cipleandmethodofoutradomepowerinlaboratoryandinstalledstate，andobtainstheoutradomepower ofairbornedatalinksysteminlaboratoryandunderthestateconsideringvariesinfluencefactorssuchas thecarrierbodyandpowersupply.

Keywords：datalink；radome；powermeasurement；pattern

0 引 言

隨著機載火控雷達、機載光電探測技術，尤其 是中遠距空空導彈的發展，未來空戰的模式和戰 術發生了巨大的變化，超視距攻擊將是主要的作 戰模式，超視距空戰能力已成為空戰武器體系爭 奪制空權的必備能力。同時先進載機通過加掛中 遠距空空導彈可極大地提高作戰能力和戰場生存能力。

中遠距空空導彈一般采用中段慣性制導和末 段主動制導相結合的復合制導體制。中段慣性制 導需要由載機雷達不斷測量目標運動參數并通過 數據鏈傳給導彈，以補償慣性制導誤差，提高末段 制導時導引頭的截獲概率。所以載機完成超視距 攻擊，需要有數據鏈的支持[1]。

載機數據鏈系統天線罩大多用介質材料做成， 罩壁內外表面會引起電磁波的反射和折射，使天 線的方向圖發生畸變。所以需要通過對數據鏈系 統罩外輻射特性進行測量，確定天線罩等對天線方向圖的影響程度，評估載機和導彈數據鏈系統 的匹配情況。

1 測量方法概述

載機數據鏈系統的罩外輻射特性測量包括兩 部分：實驗室測試和裝機測試。實驗室測試主要是 在微波暗室內，對數據鏈系統的罩外輻射特性進 行測量，確定天線的罩外方向圖特性，包括主瓣和 副瓣的位置和寬度，凹口的位置、深度、寬度的位 置等，并評估罩外輻射特性對導彈需求的滿足情 況。裝機測試主要是在周圍無強微波發射體的環 境里，真實的裝機狀態下，對數據鏈系統的罩外輻 射特性進行測量。

在微波暗室內，應用經典高架遠場測試方 法，對數據鏈系統的罩外輻射特性進行測量。實 驗室布置要求接收天線（即飛機雷達天線）高度 與發射天線架設高度相同，雷達天線、天線罩及 其附件的相對位置關系與真實裝機狀態相同[2]。

2.3 試驗設備的標定

測試前需要將測試系統的各個測試環節進行 標定，包括數據鏈發射機的輸出功率W發、標準信 號源的出口功率W0、發射天線增益G2、測試電纜 損耗L1、發射電纜損耗L3等。

2.4 測量點

試驗測試的范圍：天線俯仰角為±50°，范圍內 以5°為間隔；天線方位角在0°～±10°范圍內以 0.5°為間隔、在±10°～±50°范圍內以1°為間隔， 獲得每個點E面和H面的方向圖。

2.5 測試結果

按公式（4）進行數據處理，得到罩外數據鏈天 線輻射的有效功率ERP的特性，并與導彈需求進 行對比、分析和評估。結果見圖2和圖3，它們分 別是E面和H面的方向圖，粗實線是導彈對數據 鏈系統輻射功率的要求。

3 裝機測試

3.1 測試原理

選擇周圍無微波發射體的環境，地面鋪設吸 波材料。由數據鏈系統監控機控制飛機數據鏈指 令發射系統向空間輻射能量，經過空間衰減、測試 電纜和衰減器，利用接收喇叭接收，用功率計或頻 譜儀對功率進行測量，按式（5）計算數據鏈指令發 射系統的輻射能量。并通過改變接收喇叭的空間 位置，對數據鏈指令發射系統的罩外輻射特性進 行定性測量。測試系統布局如圖4所示。

3.3 測試點

照射天線方位0°，俯仰+5°；

照射天線右側方位≤40°，俯仰+5°；

照射天線方位0°，俯仰≤+25°；

照射天線方位5°，俯仰≥-15°。

在以上測試點，重復測試，獲得數據。

3.4 測試結果

圖5為頻譜儀測得的P測，根據預先標定的接 收喇叭的增益和測試線的損耗、飛機至接收喇叭 的距離，可由式（5）計算出指令發射系統的罩外輻 射功率。

在開場測試環境下存在各種無法準確標定的 因素，如無法完全吸收的各種發射信號、接收天線 位置等，都會影響到測量的精度。因此在裝機測試 條件下，主要是對罩外輻射功率的定性評估，評價 其是否滿足導彈的需求。

4 結 束 語

通過上述飛機數據鏈系統的罩外輻射特性的 實驗室及裝機測試，得到了實驗室內載機的罩外 輻射特性，以及在裝機狀態下考慮了飛機供電、機 體等各種因素影響后的真實罩外輻射特性，對評 估飛機和導彈數據鏈系統的設計匹配性，以及充 分發揮武器系統綜合效能有重要意義。

參考文獻：

[1]仇文偉，王闖.殲擊機配裝主動雷達制導導彈關鍵技 術研究[J].飛機設計，2003（1）.

[2]于鷺飛.雷達原理[M].西安：西北電訊工程學院出版 社，1984.

[3]毛乃宏，俱新德.天線測量手冊[M].北京：國防工業 出版社，1987.

[4]湯世賢.微波測量[M].北京：國防工業出版社，1981.