一種天線罩的製作方法

2023-08-02 22:56:31 1

本發明屬於雷達天線罩電性能的技術領域，具體涉及一種天線罩。

背景技術：

天線罩(radome)是由天然或人造電介質材料製成的覆蓋物，或是由桁架支撐的電介質殼體構成的特殊形狀的電磁窗口。天線罩罩壁橫斷面結構可分為均勻單層、變厚度單層、a-夾層、b-夾層、c-夾層和多層結構等。應要求較高的飛行器上的天線罩，一般採用半波長壁結構。天線罩對任何天線系統的影響，可分為一階影響和二階影響。其中，一階影響主要取決於天線罩隨入射角而變化的透過率和插入相位移(insertionphasedelay，ipd)。它們主要影響天線近軸範圍內方向圖變化，其中包括天線增益的下降、波束指向的偏移、波瓣寬度的改變及旁瓣電平的增加。對於精確制導型天線罩而言，天線增益的下降以及波束指向的偏移將嚴重影響武器的戰術性能。因此，如何降低天線罩的傳輸損耗和ipd是武器裝備領域內的研究熱點。

目前，在寬角範圍內(≤60°)降低天線罩的傳輸損耗和ipd的技術主要是採用變電度的天線罩罩壁。當平面波入射到任意形狀的天線罩罩壁上時，罩壁表面不同區域對應不同入射角度，如圖1所示。當採用變電厚度的罩壁降低天線罩的傳輸損耗和ipd時，我們需要針對20°、40°和60°掃描範圍內，優化不同的電厚度。

該方法的缺點是：(1)天線罩的表面形成一種不連續的結構，過渡區域容易導致天線方向圖出現畸變；(2)變電厚度的方法不僅增加了天線罩電性能優化設計難度，而且增加了製備天線罩的工藝難度。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種天線罩，該天線罩降低了對天線系統的一階影響，提高飛行器的制導精度。

本發明解決技術問題所採用的技術方案如下：

一種天線罩，包括天線罩本體和內部結構；在所述天線罩本體上設有3毫米的海綿層，在電介質層上設有20-40微米的銅層，所述銅層表面為六邊形或者五邊形結構；天線罩的整體形狀為二維曲線結構；所述內部結構為木質桁架搭建起來的，呈井字機構的加強筋。

本發明的有益效果是：當天線罩加載金屬導電屏後，能夠改善雷達天線的方向圖，即降低天線增益損耗和減小天線波束偏移，從而提高飛行器的制導精度。使用加強筋後，使整體結構更穩固，整體不增阻，並具備了薄、輕、寬和強的技術特徵。

附圖說明

圖1本發明一種天線罩的結構示意圖。

圖2本發明一種天線罩的內部示意圖。

圖3本發明一種天線罩的剖視圖。

圖中：1、銅層，2、海綿層，3、加強筋，4、檢修門，5、支座，

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。

一種天線罩，如圖3所示，該天線罩是在普通天線罩的技術上增加銅層1和海綿層2，海綿層2製作在普通天線罩上，銅層1製作在電介質層2上。如圖1所示，銅層1是由五邊形或六邊形單元構成，其中五邊形或六邊形的寬度為8微米，銅層1單元周期小於半個波長時，銅層1具有較高且穩定的q值。但是，銅層1的傳輸特性是由無窮多個弗洛蓋模式決定，包括主模式和高階模式。其中，高階模屬於衰減模式，它將影響主模式的傳輸。因此，在不影響主模傳輸的情況下，海綿層2可以將高階模式衰減，從而將主模和高階模分離。當在海綿層2的另一側加載任意結構的電介質時，在寬掃描角範圍內，銅層1都具有較高且穩定的q值。利用這一特性，優化現有型號天線罩或研製新型天線罩時，我們將銅層1和海綿層2與普通天線罩依次組合後，利用銅層1的較高且穩定的q值，在寬掃描角範圍內，本發明中的天線罩傳輸損耗與普通天線罩相比明顯下降。不僅如此，利用支撐銅層1的有效介電常數，本發明天線罩要比普通介質天線罩的插入相位移低。

本實施例中，天線罩的製作方法如下：在銅層1的製備中將日本福田公司生成的25微米厚的銅層1利用半導體工藝技術，腐蝕製備圖1中銅層1所示的形狀，五邊形或六邊形的寬度為8微米左右。當天線罩外形為可展開的二次曲面時，利用已有的天線罩製備工藝，按照普通天線罩→海綿層→銅層順序，層合製備出含有金屬導電屏的新型天線罩。當天線罩外形為不可展開的二次曲面時，此時需要在熱壓罐的陽膜上分片製備銅層，然後在依次層合海綿層和普通天線罩。

天線罩的內部結構為木質桁架搭建起來的，呈井字機構的加強筋3，目的是使天線罩的結構更加穩固。在天線罩本體上設置一個檢修門4，當天線罩本體內部需要檢修的時候，可以通過檢修門4進入到天線罩本體內部，檢修門4通過膠條在門的三周密封，另一邊通過折頁實現閉合。

在天線罩本體的下部設置一個支座5，支座5為等腰梯形結構，對天線罩本體起到支撐作用。