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1.1.2微带单元尺寸的确定
阵元宽度W的尺寸影响着微带天线的方向函数、辐射电阻以及输人阻抗，从而影响着微带天线的频带宽度和辐射效率。阵元宽度可由式（1）计算得到：
△L为等效伸长长度，εe为考虑了介质罩的有效介电常数。
根据上述公式，采用所选择的介质基板便可以计算贴片单元的大小。使用基于CST仿真软件，进行仿真、优化得到天线的结构参数选取如下：贴片宽度17.8 mm，贴片长度13.5 mm，馈线插人深度4.1 mm，馈线宽度1.5 mm。
1.2微带2x2阵列设计
微带贴片单元的增益一般只有4 dBi左右。为了获得更大的增益，或者说是为了实现特定的方向性，通常采用由微带贴片辐射单元组成的微带阵列天线[5]。因此，本文在所要求的60 mm x 60 mm尺寸范围内，同时又考虑到天线的效率问题，采用了4个辐射单元组成一个2x2的微带阵。设计的微带阵列和功分网络如图2所示。
微带天线阵的馈电网络主要是保证各阵元所要求的激励振幅和相位，以便形成所要求的方向图，或者使天线性能某项指标最佳。对馈电网络的要求是阻抗匹配、损耗小、结构简单等。
根据以上所述，天线阵采用并联等幅同相等功率馈电，馈电网络由T型等分功分器组成，功分器采用多节阻抗匹配枝节设计，使调试简单方便。整个天线阵采用同轴SMA接头，为了达到与接头50Ω阻抗匹配，还需要利用四分之一阻抗匹配段来调配天线阵输人阻抗。
1.3天线罩的设计
为了更好地使天线整体与飞行器外形一体化，将天线罩也做成与弹体具有相同的曲率，使天线与弹体融为一体。考虑到飞行器时速低于2马赫，天线罩最高温升为135 ℃，同时考虑风速压力、冰雹、雨雪冲击载荷等因素，因此采用平滑刚性结构，选择聚四氟乙烯玻璃布板作为天线罩的材料，耐温可达200 ℃，天线罩厚度可用下式计算：
其中θ0为电磁波照射天线罩的人射角。
2天线阵仿真及测试结果分析
基于以上设计，用电磁仿真软件CST对天线阵进行仿真、优化，并根据优化结果制作了天线阵实物样件。天线实物样件模型如图3所示。
天线的电压驻波比采用标量网络分析仪HP8757C测量，测量结果如图4所示。其中图4(a)是仿真得到的驻波曲线，图4(b)是测量得到的驻波曲线。
从图4可以看出，天线在120 MHz的频带内电压驻波比都小于1.5，满足天线设计要求。实测结果与仿真结果基本吻合，但是实测结果中谐振点稍微往高频偏移，两者存在的偏差主要是由天线的加工误差、测量误差、接头焊接误差和仿真计算误差所引起的。
