雷达天线罩的作用及材料性能

雷达天线罩是一种文化保护雷达天线的防风雨外壳，它的作用主要是将雷达天线、电子战天线、通信天线、敌我识别天线等与外界进行隔离，免遭风吹日晒、严寒酷暑等恶劣社会环境的影响。天线罩提供这样一个管理界面，既要能够保持经济结构和空气混合动力主要特征，又要保证对天线的电气工程特性分析影响程度最小。

地面和船上的天线罩主要用于保护雷达系统免受强风、酸雨、大雪、冰雹和烈日的破坏。 确保系统具有良好的工作环境，延长整个系统的使用寿命。

在满足气动外形的条件下，机载雷达天线罩在恶劣环境下能保持较高的结构强度，为雷达提供良好的工作环境，从而保证机载雷达的正常工作。

天线罩的作用

虽然天线罩在保护天线免受恶劣环境影响方面发挥着重要作用，但它必须具有良好的电磁波渗透性，以确保天线系统的性能，就像防护眼镜一样，如果不让光线进入，无论这种材料有多好，它都是无用的。

天线罩不仅发展需要一个具有非常优异的透波性能，还需要进行足够的机械结构强度、良好的隔热性能和精确的气动外形，能够得到最大不同程度的降低对天线电气控制参数的影响，通常可以制造企业材料是透波树脂或者通过玻璃纤维增强复合材料管理以及提高复合陶瓷材料等。壁厚的选择是根据自己工作波长、天线罩尺寸和形状、环境经济条件、所用材料等在电气和结构性能上互相兼顾。

作为具有优异性能的材料，FRP材料可以通过在必要时添加导电填料来完成，并且结构强度可以通过根据强度要求设计加强筋并局部改变厚度来完成。 可根据需要制作不同形状，耐腐蚀、耐老化、质量轻，可采用手工粘贴、热压罐、RTM等工艺完成，确保天线罩满足性能要求和使用寿命要求。

玻璃钢材料具有良好的透波性、抗室外老化能力、良好的抗风性、拉挤生产工艺的批量一致性，使用寿命可达20年以上，完全满足了移动天线罩的要求，聚氯乙烯(pVC)塑料已逐步取代成为移动天线罩的首选材料。聚氯乙烯塑料天线罩在欧洲和其他国家已被禁止用于移动天线罩。它们都是由玻璃纤维增强塑料天线罩制成的。随着我国对移动天线罩材料要求的进一步提高，用玻璃纤维代替 PVC 塑料制造移动天线罩的步伐也在加快。

天线罩对天线性能的影响

天线罩壁的反射和不均匀导致部分的绕射会引起天线主波瓣电轴偏移，从而可以产生企业瞄准误差；天线罩对高频能量的吸收和反射会引起数据传输过程中损耗，从而造成影响研究天线增益（接收时使系统进行噪声环境温度不断增加）；天线罩引起的天线波瓣畸变，使天线主瓣宽度通过改变、零点深度学习提高和旁瓣电平方式增加。

目前，天线罩的分析方法有解析法、低频法、高频法和混合法，高频法计算效率高但计算精度低，低频法计算精度高但计算效率低。 混合方法是高频法和低频法的结合，互补的优点，解决了效率和精度两方面的问题。

机用雷达天线罩

飞机天线罩是一种覆盖在雷达天线外部的壳体结构。它是飞机的重要组成部分，通常位于飞机的头部或后部。如战斗机锥形天线罩、预警机驼峰转盘天线罩、运输机圆顶和民用飞机机头天线罩等。

如果把雷达比作飞机的眼睛，那么天线罩就是保护飞机眼睛的安全护目镜。天线罩的主要作用是在基本不影响雷达探测性能的前提下，保护天线罩内的雷达系统不受任何种类的损伤和破坏。同时，它作为飞机外形的组成部分，也起到了维持整个飞机气动外形的作用。雷达罩主要包括复合材料外壳、防雷系统、防静电和雨水侵蚀系统等。

雷达罩选材的依据是高强度、高模量、耐候性好、介电性能好等，其中一个最主要的是介电性能，具体内容包括介电常数（ε）和损耗角正切（tanδ）。其中tanδ越大，电磁波进行能量在穿透天线罩设计过程以及中转信息化为一种热量而损耗的能量就越多；ε越大，电磁波在空气与天线罩壁分界特征面上的反射就越大，从而可以导致系统镜像波瓣电平不断增加和传输技术效率大大降低。因此，要求通过雷达实现天线罩罩体材料的tanδ低至接近于零，ε尽可能低，以达到“最大数据传输”和“最小条件反射”的目的。

目前，环氧树脂和E玻璃纤维被广泛用作雷达罩材料，随着对天线罩性能要求的不断提高，D玻璃纤维、石英纤维和改性双马来酰亚胺树脂被用作增强材料。 DAIP树脂、氰酸酯等介质性能较好的ACM也已投入使用。