覆盖X 波段到Ka 波段的超宽带天线罩.pdf

覆盖波段到波段的超宽带天线罩
蔡良元王青海张强
北京航空材料研究院,北京
南京电子技术研究所,南京
文摘通过采用了口径积分一表面积分一自适应网格——分析方法进行天线罩的电性能设
计,选用先进透波材料体系,艺,研制了一种覆盖波段到波段超宽频天线罩,测试结果表明该
天线罩在宽频范围内电性能稳定,满足了总体性能指标要求。
关键词超宽带,天线罩,型泡沫夹芯,分步固化工艺
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引言料研究院制造。泡沫材料:聚甲基丙烯酰亚胺刚性闭
超宽带天线罩是电子战系统的重要组成部分,天孑泡沫,密度/,德国制造。
线罩内布置多种频段的天线,频率覆盖很宽的范围。. 模具和成型设备
天线罩的作用除了保护天线外,还起到了减小风阻的模具材料为钢,阳模结构,配套脱模环,加工
效果,而且天线设计中多采用天线罩作为其密封设计的模具必须热处理,防止变形;成型设备:×
的一部分,它的性能直接影响天线的技术指标,其透热压罐,温度可达℃,压力可达。
波率的好坏对天线的增益、波束宽度、波束指向、零值. 性能测试
深度等有较大的影响。拉伸性能按照进行测试,
相对国外超宽带天线罩的发展,国内韵研究对电压缩性能按照进行测试,弯曲性
气性能的理论分析比较多,实用的宽频带天线罩很能按照进行测试,层间剪切按
少¨,对于天线罩部分频段位于宽频毫米波区域,对照进行测试,材料电性能按照
天线罩材料一致性、宽频范围内介电性能、制造公差/ 波导腔谐振法进行测试。环境
及均匀性等方面要求更高,因此必须严格控制天线罩性能按照一进行试验,整罩的电性能采用
的设计、材料选择、加工工艺,以保证其具有良好的电暗室远场方法测试。
性能。本文进行了天线罩设计分析,材料和制造工艺结果与讨论
步骤选择研究,并对制造的天线罩进行了性能测试。. 超宽带天线罩电性能设计
实验采用简单的结构设计不能满足宽频带和超宽带
. 原材料天线罩性能要求,必须利用多层罩壁结构来拓天线罩
石英纤维布:牌号,荆州菲利华公司生宽频。多层结构既可以满足结构刚度的要求,又可以
产。树脂体系:牌号为,高温固化改性环氧树脂通过适当选择和布置每层材料的介电常数和损耗以
体系;预浸料:牌号为/,均为北京航空材及厚度,使整个结构具有良好的电磁匹配特性。常用
收稿日期:——
作者简介:蔡良元,年出生,硕士,高级工程师,主要从事天线罩和复合材料天线等功能复合材料的研究。—:.
://.. 宇航材料工艺年第期一—
宽频带天线罩的多层罩壁结构类型为型夹层型罩壁厚度和制造的公差,一般通用的低频段或窄频带
夹层是由三层蒙皮比较致密的薄的表面层和两层低可用的蒙皮材料如玻璃纤维和玻璃纤维一般不
介电常数、低损耗、低密度的中间芯层组成。如图适合本天线罩的研制。
所示。表各种纤维的基本性能
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图天线罩型夹层结构示意图
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由于本天线罩内布置多种天线,置内天线电尺寸
较小而天线罩相对于波长尺寸较大,给天线罩电性能从表可以看出,在所有的纤维材料中,石英纤
分析计算带来困难,如采用几何射线跟踪方法、矩量维是具有优异性能的介电材