天線罩

天線罩radome是保護(hù)天線系統(tǒng)免受外部環(huán)境影響的結(jié)構(gòu)物。它在電氣性能上具有良好的電磁波穿透特性，機(jī)械性能上能經(jīng)受外部惡劣環(huán)境的作用。室外天線通常置于露天工作，直接受到自然界中暴風(fēng)雨、冰雪、沙塵以及太陽(yáng)輻射等的侵襲，致使天線精度降低、壽命縮短和工作可靠性差。

使用天線罩的目的是：①保護(hù)天線系統(tǒng)免受風(fēng)雨、冰雪、沙塵和太陽(yáng)輻射等的影響，使天線系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定可靠，同時(shí)減輕天線系統(tǒng)的磨損、腐蝕和老化，延長(zhǎng)使用壽命。②消除風(fēng)負(fù)荷和風(fēng)力矩，減小轉(zhuǎn)動(dòng)天線的驅(qū)動(dòng)功率，減輕機(jī)械結(jié)構(gòu)重量，減小慣量，提高固有頻率。③有關(guān)設(shè)備和人員可在罩內(nèi)工作，不受外界環(huán)境影響，提高設(shè)備的使用效率和改善操作人員的工作條件。④對(duì)于高速飛行的飛行器，天線罩可以解決高溫、空氣動(dòng)力負(fù)荷和其他負(fù)荷給天線帶來(lái)的問(wèn)題。但是,天線罩是天線前面的障礙物，對(duì)天線輻射波會(huì)產(chǎn)生吸收和反射,改變天線的自由空間能量分布，并在一定程度上影響天線的電氣性能。其原因是：①天線罩壁的反射和不均勻部分的繞射會(huì)引起天線主波瓣電軸偏移，從而產(chǎn)生瞄準(zhǔn)誤差;②天線罩對(duì)高頻能量的吸收和反射會(huì)引起傳輸損耗，從而影響天線增益(接收時(shí)使系統(tǒng)噪聲溫度增加);③天線罩引起的天線波瓣畸變,使天線主瓣寬度改變、零點(diǎn)深度提高和旁瓣電平增加;其次，天線罩增加工程造價(jià)。飛行器上的天線一般都加天線罩，而地面天線罩尚未普遍采用。

①?gòu)氖褂蒙戏譃楹娇招秃偷孛?含艦載)型兩大類。②從電氣上根據(jù)天線輻射波的入射角分為垂直入射天線罩和大入射角天線罩。輻射波射線與罩壁法線的夾角為入射角。入射角小于30°的稱垂直入射天線罩。天線在罩內(nèi)掃描到任何位置、入射角的變化范圍都比較大(從0～75以上)，稱為大入射角天線罩。后者電氣性能比前者大為降低。③按天線罩壁橫斷面形狀，天線罩分為均勻單壁結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)和空間骨架結(jié)構(gòu)三種。④根據(jù)天線罩的成形方式，地面天線罩分為充氣罩和剛性罩兩種。

天線罩的結(jié)構(gòu)和其他建筑結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)型式、構(gòu)件尺寸、罩壁厚度、材料選擇以及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)等都必須考慮電氣特性。①罩壁厚度：與工作波長(zhǎng)有關(guān)。在電氣上，為了使反射最小，必須按工作波長(zhǎng)設(shè)計(jì)均勻單壁壁厚或夾層結(jié)構(gòu)的夾芯厚度。但所選擇的壁厚必須能承受預(yù)計(jì)的最大空氣動(dòng)力負(fù)荷和其他負(fù)荷而不被破壞或不產(chǎn)生大的變形。壁厚的具體選擇應(yīng)根據(jù)工作波長(zhǎng)、天線罩尺寸和形狀、環(huán)境條件、所用材料等在電氣和結(jié)構(gòu)性能上互相兼顧。②材料選擇：對(duì)天線罩壁所用介質(zhì)材料要考慮的因素有：在工作頻率下的介電常數(shù)和損耗角正切要低，要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。一般說(shuō)來(lái)，充氣天線罩常用涂有海帕龍橡膠或氯丁橡膠的聚酯纖維薄膜;剛性天線罩用玻璃纖維增強(qiáng)塑料;夾層結(jié)構(gòu)中的夾心多用蜂窩狀芯子或泡沫塑料。航空天線罩一般用玻璃纖維增強(qiáng)塑料、陶瓷、玻璃-陶瓷和層壓板等。③具體結(jié)構(gòu)：天線罩的不均勻部分會(huì)引起高頻能量的繞射和反射，因此，在天線罩壁上凡是高頻能量通過(guò)的部位一般不宜設(shè)置加強(qiáng)筋，因?yàn)樗赡苁箽んw天線罩產(chǎn)生局部或整體失穩(wěn)、或產(chǎn)生大變形，從而給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和罩子尺寸帶來(lái)許多限制。為了便于制造、安裝和運(yùn)輸，必須把大型剛性天線罩做成分塊式，球狀連接處須設(shè)置法蘭，致使罩壁不均勻。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)一般要通過(guò)電氣性能試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)，找出綜合性能良好的連接方案。此外，所用的金屬構(gòu)件或金屬連接件應(yīng)使其電氣遮擋最小。