大型天线罩内部3D结构剖析【一分钟视频】

天线罩(Radome)是由天然或人造电介质材料制成的覆盖物，或是由桁架支撑的电介质壳体构成的特殊形状的电磁窗口。天线罩罩壁横断面结构可分为均匀单层、变厚度单层、A-夹层、B-夹层、C-夹层和多层结构等。应要求较高的飞行器上的天线罩，一般采用半波长壁结构。

天线罩对任何天线系统的影响，可分为一阶影响和二阶影响。其中，一阶影响主要取决于天线罩随入射角而变化的透过率和插入相位移(Insertion phase delay，IPD)。它们主要影响天线近轴范围内方向图变化，其中包括天线增益的下降、波束指向的偏移、波瓣宽度的改变及旁瓣电平的增加。对于精确制导型天线罩而言，天线增益的下降以及波束指向的偏移将严重影响武器的战术性能。因此，如何降低天线罩的传输损耗和IPD是武器装备领域内的研究热点。

目前，在宽角范围内(≤60°)降低天线罩的传输损耗和IPD的技术主要是采用变电度的天线罩罩壁。当平面波入射到任意形状的天线罩罩壁上时，罩壁表面不同区域对应不同入射角度，如图1所示。当采用变电厚度的罩壁降低天线罩的传输损耗和IPD时，我们需要针对20°、40°和60°扫描范围内，优化不同的电厚度。

该方法的缺点是：(1)天线罩的表面形成一种不连续的结构，过渡区域容易导致天线方向图出现畸变；(2)变电厚度的方法不仅增加了天线罩电性能优化设计难度，而且增加了制备天线罩的工艺难度。