大型天線(xiàn)罩內部3D結構剖析【一分鐘視頻】

天線(xiàn)罩(Radome)是由天然或人造電介質(zhì)材料制成的覆蓋物，或是由桁架支撐的電介質(zhì)殼體構成的特殊形狀的電磁窗口。天線(xiàn)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(xiàn)罩，一般采用半波長(cháng)壁結構。

天線(xiàn)罩對任何天線(xiàn)系統的影響，可分為一階影響和二階影響。其中，一階影響主要取決于天線(xiàn)罩隨入射角而變化的透過(guò)率和插入相位移(Insertion phase delay，IPD)。它們主要影響天線(xiàn)近軸范圍內方向圖變化，其中包括天線(xiàn)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。對于精確制導型天線(xiàn)罩而言，天線(xiàn)增益的下降以及波束指向的偏移將嚴重影響武器的戰術(shù)性能。因此，如何降低天線(xiàn)罩的傳輸損耗和IPD是武器裝備領(lǐng)域內的研究熱點(diǎn)。

目前，在寬角范圍內(≤60°)降低天線(xiàn)罩的傳輸損耗和IPD的技術(shù)主要是采用變電度的天線(xiàn)罩罩壁。當平面波入射到任意形狀的天線(xiàn)罩罩壁上時(shí)，罩壁表面不同區域對應不同入射角度，如圖1所示。當采用變電厚度的罩壁降低天線(xiàn)罩的傳輸損耗和IPD時(shí)，我們需要針對20°、40°和60°掃描范圍內，優(yōu)化不同的電厚度。

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