范雪平刘 谊侯 瑞

(中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471009)

0 引言

天线罩是雷达天线的保护装置,它既需要降低天线承受的严酷力热载荷,保证天线在恶劣环境下的正常工作,又要保证发射和接收微波电磁能量时有最大的透波系数和最小的瞄准误差。

天线罩的主要电性能指标可以分为两大部分:透波率指标和瞄准误差。其中瞄准误差指标可以通过软件补偿的方法来实现优化;而透波率则很难借助软件形式进行补偿,往往需要通过天线罩本身的优化设计来提高,即对天线罩的透波部分结构进行优化。

天线罩透波部分即天线罩罩壁,从结构样式上可大体分为:单层罩壁以及夹层罩壁2种。其中夹层罩壁结构由几种不同类型的材料组成,是宽带天线罩的首选结构。但由于受夹层材料以及胶膜使用温度的条件限制,目前常用于对天线罩承受的热载荷要求较低的场合。

对使用温度要求较高的宽带天线罩仍需要采用单层罩壁结构,单层罩壁天线罩可分薄壁罩和半波壁罩。其中薄壁天线罩是指天线罩罩壁小于等于雷达天线工作波长的1/20,即:

式中:为天线罩壁厚;为雷达天线的工作波长。

薄壁天线罩虽然具有宽带特性,但是随着天线工作波长的减小,天线罩的罩壁也需要变薄,对于飞行器而言很难满足所需承受的力载荷,因此很少使用。所以本文以半波罩壁壁厚分布为优化对象,以较宽频带内的最低透波率为优化目标,在半波罩壁的基础上利用遗传算法对天线罩罩壁分布进行优化。……