《陣面微結構散熱的共形承載天線機電耦合跨尺度設計》是依託西安電子科技大學，由李鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：陣面微結構散熱的共形承載天線機電耦合跨尺度設計
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李鵬
- 依託單位：西安電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
共形承載天線（CLAS）是一種兼具天線電磁功能和結構承載功能的新型天線結構。本項目針對目前CLAS設計中存在的問題，提出一種陣面微結構散熱的新型架構共形承載天線。首先，同時從電磁、結構和傳熱的三個學科的物理方程出發，找到影響三個學科功能特性的耦合因素，建立CLAS的機電熱耦合的理論模型。其次，以耦合模型為基礎，研究共形承載天線的主要結構因素（散熱結構尺寸和布局、罩體的厚度、材料，天線陣面分布等）對功能特性（結構、電磁和熱三個學科功能特性）的影響規律，挖掘影響機理。再次，利用耦合模型和影響機理建立多學科的綜合最佳化模型，針對微觀尺度的散熱微結構、細觀尺度的罩體結構以及巨觀尺度的天線陣面，通過結構因素等效建立跨尺度的聯繫，開展具體結構設計，總結提煉機電耦合的設計方法。最後，根據設計結果，加工製作樣件，進行實驗測試，並依據實驗結果修正耦合模型、完善影響機理、改進設計方法。
結題摘要
共形承載天線（CLAS）是一種兼具天線電磁功能和結構承載功能的新型天線結構。本項目針對目前CLAS設計中存在的問題，提出一種陣面微結構散熱的新型架構共形承載天線。首先，同時從電磁、結構和傳熱的三個學科的物理方程出發，找到影響三個學科功能特性的耦合因素，建立了共形承載天線的機電熱多場耦合的理論模型。其次，以耦合模型為基礎，研究共形承載天線的主要結構因素（結構參數、材料特性以及製造缺陷）對主要功能特性（電性能、散熱以及結構強度）的影響規律，挖掘影響機理。再次，利用前面的耦合模型和影響機理建立多學科的綜合最佳化模型，開展由功能特性到結構因素的反設計。最後，針對樣機開展多學科最佳化設計，根據設計結果，加工製作樣件，搭建實驗平台，開展實驗測試，結果表明模型和機理正確有效，機電綜合設計方案合理可行。在本項目支持下，項目組總計發表期刊論文25篇，其中SCI檢索21篇，EI檢索4篇，包括IEEE Trans. Antennas Propag. （TOP期刊，2018年IF=4.13，5篇），IEEE Antennas Wireless Propag. Lett.（2018年IF=3.45，6篇），IET MICROWAVES ANTENNAS & PROPAGATION（2018年IF=1.74，3篇）等天線領域的國際主流刊物。授權發明專利21項，含美國專利1項，許可使用專利4項。培養博士研究生1名，碩士研究生5名。部分研究成果獲得2015年陝西省科學技術一等獎1項，項目負責人獲得2017年“金山青年創新英才”榮譽稱號。部分項目成果套用某型號飛機某通訊系統天線的研製中，取得良好效果。
