玄晓波, 夏 冬, 顾 昊, 樊鸣鸣, 辛 朋

(上海无线电设备研究所,上海 201109)

0 引言

雷达天线罩[1]是各类飞行器的重要部件,除了作为雷达发射与接收电磁波的透射窗口外,还可以保护天线不受外界复杂环境影响。近年来,高速飞行器技术的快速发展对天线罩提出了更高的性能要求,主要体现在高温条件下的高强度特性以及宽带电磁透波特性。

现代先进战斗机最大飞行马赫数不超过2.5[2],高速飞行时位于机头的天线罩工作温度一般不超过300℃。在该温度条件下,为匹配宽带工作的火控雷达,天线罩可采用具备宽带透波特性的A夹层或C夹层结构,其主要由复合材料蒙皮与有机材料蜂窝芯层构成[3]。这种蜂窝夹层结构天线罩由于材料自身限制,并不适用于温度更高的工作环境。

各类新一代战术导弹,如防空导弹等,其最大飞行马赫数普遍超过4,甚至更高。为承受高速飞行条件下的巨大气动热力冲击,导弹天线罩普遍选用耐高温的无机陶瓷基材料[4-8]。石英陶瓷是目前最常用的耐高温天线罩材料,具备稳定的介电常数与低热膨胀系数,最高可承受温度为(1 000～1 200)℃。氮化硅陶瓷[9-10]则是受到广泛关注的新一代导弹天线罩材料,其最高可承受温度达(1 600～1 800)℃,具备极佳的耐热冲击特性。但是由于此类陶瓷基材料天线罩一般为单层结构,透波带宽较窄,不具备宽带透波特性。尽管夹层结构是飞机雷达天线罩设计中常用的宽带透波结构,但类似设计并不能直接拓展应用到导弹天线罩设计中。……