已经完成了从机械化向信息化的跨越，目前正在向智能化的方向推进。雷达在当前和下一个阶段的主要发展方向是功能性增强，这个功能包括探测与隐身两方面内容：1）探测功能增强是指探测距离增加、识别概率增高、低空探测能力提高。这就要求雷达方向特性具有更低的副瓣、更高的增益、更宽的工作带宽、更低的扫描跟踪角度。2）隐身功能增强是指要在复杂的战场电磁环境中更好地隐蔽自身，这包括要能够做到抗干扰、抗ARM、低截获概率（LPI）以及更小的雷达散射截面（RCS）。综合而言，现代雷达需要在时域、空域、谱域进行参数设计，达到探测与隐身的目的。
由于无人机执行任务的特殊性，特别是智能蒙皮技术的发展，机载雷达往往需要与机体进行一体化设计，这就是说，必须在雷达样机设计时考虑其他电子系统以及平台对机载雷达的影响。
利用HFSS，可以实现有限大阵列的快速仿真分析、反射面天线的混合求解计算、近远场数据导入、阵列天线杂散电平分析、大规模阵列天线的并行计算、天线罩与天线的协同仿真等，其中平台对天线方向特性的影响如图4-5所示
图1-6. 无人机平台对机载雷达天线性能的影响
综合而言，随着大规模并行计算技术的发展，无人机电子系统的整体设
计已是大势所趋，尤其是智能蒙皮设计，需要部件级、系统级和平台级的协同仿真，节省资源、提高效率，实现设计水平的关键性突破。
11
2.1 整机电磁兼容设计
系统级EMC设计的目标是整个装备上各分系统电子设备间能够互相兼容正常工作，提高整系统的抗电磁干扰能力，设计者关注的是以GJB1389A为基础的系统级电磁兼容性要求，如CE102、CS101、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103等。
图2-1 整机电磁兼容设计
2.2 整机天线布局设计
从电磁干扰源、干扰途径和电磁干扰接受者这电磁兼容三要素的角度分析，天线作为飞机上最直接的射频能量发射和接收装置，是电磁干扰和受扰的最直接载体；机身、机舱及若干关键电缆为有害电磁能量提供了干扰途径。因此合理有效地完成天线布局设计是整个平台系统设计成功与否的最重要的环节之一。
2.2.1 整机天线布局仿真需求
整机天线布局设计主要针对飞机上天线的不同放置位置，多幅天线的相互影响以及飞机平台对于天线的性能影响等方面进行分析，以及对多种可能工况进行参数扫描，实现天线布局的最优化，得到最合理的天线布局设计。
2.2.2 ANSYS针对整机天线布局的功能特点
HFSS天线库内置多种天线类型，可满足天线设计及总体部门的快速天线建模需求，HFSS软件拥有业界最先进的有限元求解器，其HFSS-HPC模块具备超线性加速比的DDM技术，结合HFSS-IE模块，实现强大的混合算法FEBI，该方法是求解天线布局这类电大尺寸问题的最佳方法，可达到最佳效费比。Optimetrics
12
模块可实现天线布局的参数扫描和设计优化，方便得到最佳设计。AnsoftLinks模块可导入外部CAD数据模型，省却大型复杂模型的建模工作量。
1) 完备的天线模型库，内置多种常用天线类型，可直接生成参数化的三维
仿真模型，并可管理自定义的天线类型。
2) 对任意三维结构的全波频域有限元、积分方程法求解器，以及最先进的
FEBI求解技术结合HPC技术，全面考虑飞行器及其装载设备对系统各天线的影响，如方向图的畸变以及各天线间的耦合效应。
3) 多端口技术及独立的后处理技术可同时求解包含十几付甚至几十付天线
的布局问题。
4) 在天线系统预布局时即可通过对虚拟原型仿真得到整个运载平台和天线
系统的综合电磁特性，得到天线工作时飞机周围及机舱内的电磁场环境分布，实现快速、精确的天线布局设计预测。
2.2.3 整机天线布局仿真实例
一个飞行器上通常会包含十几乃至数十副天线，在整机天线布局验证阶段需要对这几十副天线同时进行仿真，得到天线隔离度。HFSS可在一次仿真中同时求解多部天线的互耦，因此在天线布局的仿真和设计效率上有巨大的优势。
图2-2 军用无人机天线装配示意图
13
色标图显示的多部天线之间的耦合度矩阵。通过颜色直观地显示天线之间的互耦强度，蓝色区域表示互耦小于－60dB，橘红色区域的互耦在－16dB左右。
图2-3 天线之间耦合度色标图
图2-4 无人机天线同时工作时天线辐射场图
HFSS-IE采用积分方程法，支持无限大地平面边界条件，其典型应用在于研究
飞行器近地效应。
14
图2-5 倾斜旋翼机降落过程中VHF机载天线的方向图变化
2.3 系统级射频干扰仿真平台EMIT
ANSYS公司多系统共址条件下的电磁兼容预估仿真分析软件EMIT，用于仿真如飞机、舰船、卫星、火箭、导弹、车辆等各种平台，以及由它们组合构成的复杂系统中多个收发信机及设备干扰冗余度的精确仿真、分析、设计与系统评估。
15