调查飞机机身内天线的放置

你可能会惊讶地发现，一架标准客机的外表面可能有30到50个突出的天线，在航空公司试图降低能耗的时候，这些天线产生的阻力会大大降低燃油效率。大多数天线设计是为安全目的而设计的，例如空中交通管制，交通碰撞避免，仪表着陆系统和距离测量设备。越来越多的天线被增加，以满足乘客对更多更快的Wi-Fi接入、机上电视和手机应用的需求。

天线安装在今天的飞机的外部

当飞机外壳是铝制的时候，别无选择，只能把这些天线放在表面，因为铝会阻挡天线的信号。但现在，坚韧的碳基复合材料被用于飞机的许多结构部件，天线设计可以重新检查，以确定是否有可能在机身内嵌入一些天线，以减少阻力，同时保持高效运行。优化后的飞机天线要求全向传输，即以天线为原点的球面等辐射传输。当一架飞机以每小时数百英里的速度在天空中飞驰时，从任何方向发送和接收信号都是至关重要的，因为由于一个方向的路径受阻而错过一个关键的安全传输可能会导致悲剧。

天线设计仿真

因此，巴西国家电信研究所(Inatel)和巴西航空工业公司(Embraer)的工程师们合作，以确定天线是否可以设计成在复合材料机身内全方位工作。他们选择了Ansys HFSS电磁仿真软件评估天线在各种复合材料包围下的运行情况，以确定嵌入式飞机天线是否可行。使用工程仿真技术的虚拟设计和测试使他们能够考虑数百种可选择的天线安装设计，而使用传统的构建和测试方法，这一数字将在时间和成本上令人望而却步。他们使用HFSS虚拟测试了数百种可能的配置，而建造和测试一个物理原型所需要的时间。

Ansys HFSS仿真结果显示了机身内设计天线产生的辐射幅值场。

随着我们使用的材料和制造方法在航空航天工业(以及几乎所有其他行业)中的变化，领先的公司正在检查每个设计细节，例如，提高效率，安全性和产量。这只是仿真如何使组织能够可靠地开发新设计的一个实例。

要了解Inatel和巴西航空工业公司的工程师在飞机机身中嵌入天线的可能性，以减少阻力，提高燃油效率，同时保持充分的通信能力，请阅读文章“内幕”Ansys Advantage杂志．