使用天線罩的目的
①保護(hù)天線系統(tǒng)免受風(fēng)雨、冰雪、沙塵和太陽(yáng)輻射等的影響,使天線系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定可靠,同時(shí)減輕天線系統(tǒng)的磨損、腐蝕和老化,延長(zhǎng)使用壽命。
②消除風(fēng)負(fù)荷和風(fēng)力矩,減小轉(zhuǎn)動(dòng)天線的驅(qū)動(dòng)功率,減輕機(jī)械結(jié)構(gòu)重量,減小慣量,提高固有頻率。
③有關(guān)設(shè)備和人員可在罩內(nèi)工作,不受外界環(huán)境影響,提高設(shè)備的使用效率和改善操作人員的工作條件。
④對(duì)于高速飛行的飛行器,天線罩可以解決高溫、空氣動(dòng)力負(fù)荷和其他負(fù)荷給天線帶來(lái)的問(wèn)題。
但是,天線罩是天線前面的障礙物,對(duì)天線輻射波會(huì)產(chǎn)生吸收和反射,改變天線的自由空間能量分布,并在一定程度上影響天線的電氣性能。
原因是:
①天線罩壁的反射和不均勻部分的繞射會(huì)引起天線主波瓣電軸偏移,從而產(chǎn)生瞄準(zhǔn)誤差;
②天線罩對(duì)高頻能量的吸收和反射會(huì)引起傳輸損耗,從而影響天線增益(接收時(shí)使系統(tǒng)噪聲溫度增加);
③天線罩引起的天線波瓣畸變,使天線主瓣寬度改變、零點(diǎn)深度提高和旁瓣電平增加;
其次,天線罩增加工程造價(jià)。飛行器上的天線一般都加天線罩,而地面天線罩尚未普遍采用。
天線罩分類(lèi)
①?gòu)氖褂蒙戏譃楹娇招秃偷孛?含艦載)型兩大類(lèi)。
②從電氣上根據(jù)天線輻射波的入射角分為垂直入射天線罩和大入射角天線罩。輻射波射線與罩壁法線的夾角為入射角。入射角小于30°的稱(chēng)垂直入射天線罩。天線在罩內(nèi)掃描到任何位置、入射角的變化范圍都比較大(從0~75以上),稱(chēng)為大入射角天線罩。后者電氣性能比前者大為降低。
③按天線罩壁橫斷面形狀,天線罩分為均勻單壁結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)和空間骨架結(jié)構(gòu)三種。
④根據(jù)天線罩的成形方式,地面天線罩分為充氣罩和剛性罩兩種。
盡管天線罩起到了保護(hù)天線的作用,但是往往副作用不可避免。比如,天線發(fā)出去的電磁波在天線罩表面的反射和在天線罩介質(zhì)層內(nèi)的吸收,造成功率損耗,降低電子系統(tǒng)作用距離;在介質(zhì)層中的折射現(xiàn)象,引起測(cè)角誤差。有些情況,這種誤差是致命的;在介質(zhì)層中的多次反射,與多徑效應(yīng)相類(lèi)似,會(huì)引起附近雜波增加。所以在設(shè)計(jì)中,要求加上天線罩以后,不能超過(guò)規(guī)定的限度指標(biāo)。
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