工艺因素对天线罩性能的影响
摘要本文主要从工艺方面出发，对地面雷达天线罩在生产过程中所需要控制的指标进行了分析，指出罩壁厚度和均匀性是主要的工艺指标，并分析各项指标是如何对雷达天线罩性能产生影响。关键词天线罩；罩壁厚度；均匀性1前言我国的雷达天线罩生产始于1963年，经过50年的发展，取得了长足的进步，特别是44米直径的蜂窝夹层玻璃钢雷达罩的成功研制，为我国雷达罩发展积累了经验，但同发达国家同类产品比较还有很大不足，主要体现在材料和工艺水平还不能充分满足电性能设计的要求。近年来，随着质量管理体系的普及，完善的质量管理和产品的可视化生产显现出巨大的优势。对于雷达罩这种非标产品，其工艺过程的控制相对比较困难，但也是势在必行的。分析过程如何让电性能及结构设计达到预期的效果，一般来说对于大型地面雷达天线罩，在工艺上所需要控制的指标主要有两个：几何厚度和均匀性。下面分别对这两方面进行论述。厚度天线罩对雷达传输性能的影响主要表现在对波的吸收和反射，用功率传输系数T2和功率反射系数R2来衡量。入射角和罩壁厚度决定了雷达波的反射和透射比例，由于地面雷达天线罩的入射角大多都小于35°，在035°范围内，入射角对天线罩性能的影响比较小，所以在材料相同条件下，厚度成为透波性能关键影响因素。在实际应用中，按照结构有单层罩和夹层罩，其对厚度的要求也各不相同，下面分别对这两类天线罩进行分析。单层罩根据电磁波的传播理论，当电磁波进入不同介质时，如到达罩壁与空气界面时候，会产生反射。回程的反射波会对接受天线带来影响，其中当第一界面反射波与第二界面反射波相位相反、振幅相等时，反射波就会完全抵消，这时的功率传输系数最大，并且随着厚度的增加，功率传输系数间隔出现极大值和极小值，由于罩壁材料对电磁波能量的吸收，极大值呈递减趋势。对于单层罩来说，设计厚度一般都会取最大值，处于波峰位置。因此，无论厚度的增减，都将会引起功率传输系数的下降，并且随着频率的增加，这种变化是十分敏感的，见图1。从图1可以看出，随着厚度d的变化，功率传输系数和功率反射系数呈交替起伏变化，并且极大值和极小值相差很大，随着频率的增加这种变化更加明显。
f在设计中一般都会选取最佳厚度使得传输最大、反射最小，但实际生产中由于各种工艺的局限性，往往达不到设计厚度，厚度的增减都会引起功率传输系数的下降，有时候误差还很大，最终导致产品r