天線罩主要有航空天線罩、地面天線罩、充氣天線罩、殼體結(jié)構(gòu)天線罩及空間骨架天線罩五種結(jié)構(gòu)。
天線罩是保護(hù)天線系統(tǒng)免受外部環(huán)境影響的結(jié)構(gòu)物。它在電氣上具有良好的電磁透過性能,在結(jié)構(gòu)上能經(jīng)受外部惡劣環(huán)境的作用。
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:保護(hù)天線系統(tǒng)免受風(fēng)雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響,使天線系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定可靠,同時減輕天線系統(tǒng)的磨損、腐蝕和老化,延長使用壽命;風(fēng)負(fù)荷和風(fēng)力矩,減小轉(zhuǎn)動天線的驅(qū)動功率,減輕機(jī)械結(jié)構(gòu)重量,減小慣量,提高固有頻率;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;對于高速飛行的飛行器,天線罩可以解決高溫、空氣動力負(fù)荷和其他負(fù)荷給天線帶來的問題。
但是,天線罩是天線前面的障礙物,對天線輻射波會產(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。其原因有:天線罩壁的反射和不均勻部分的繞射會引起天線主波瓣電軸偏移,從而產(chǎn)生瞄準(zhǔn)誤差;天線罩對高頻能量的吸收和反射會引起傳輸損耗,從而影響天線增益(接收時使系統(tǒng)噪聲溫度增加);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。 天線罩分類方面:從使用上分為航空型和地面(含艦載)型兩大類;航空型天線罩氣動載荷分析的目的,首先是保證飛機(jī)良好的氣動外形。其二,為天線罩強(qiáng)度/剛度設(shè)計提供載荷依據(jù)。
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;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;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。
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