曾安民

（中航复合材料有限责任公司，北京 101300；中航工业复合材料技术中心，北京 101300）

天线罩是保护飞行器导引头天线在恶劣的环境下能正常工作的功能结构，它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[1-2]。工程上应用较多的是多层夹心结构，中间芯层密度低，外层蒙皮层属于致密层，这样的结构不仅能够提供足够的力学性能，同时其宽频透波性能还非常优越。通过设计合理的芯层和表面厚度，使天线罩在天线整个扫描角范围内具有优良的传输透波性能[3-6]。本文针对C夹层天线罩结构，采用几何光学射线追踪法理论，研究通过天线罩罩壁变厚度结构设计来提高天线各扫描角度范围内天线罩透波性能。

1 理论分析

几何光学三维射线追踪法用的是标量克希霍夫衍射公式，它对大天线来说，线积分项可以忽略，所以计算结果将是比较精确的，特别是当天线面积大于75倍波长平方时，计算结果令人满意。综合考虑空气动力学及宽频透波性能要求，本文选择具有良好气动外形的C夹层正切卵形天线罩结构作为整体结构天线罩的分析对象。天线罩[7-8]的外形为旋转对称的正切卵形，其对应的函数写成如下形式：

上式中：R为生成圆弧的曲率半径；W为基础圆直径。

天线罩平板的透射系数采用传输矩阵法求出传输系数T与反射系数R：

电磁波入射到天线罩引起的共极化场透射系数和交叉极化场透射系数：