测控用天线罩、天线/天线罩一体化结构及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供一种测控用天线罩、天线/天线罩一体化结构及其制造方法，测控用天线罩制造方法包括：将带有天线罩计算模型的天线计算模型进行仿真计算，获取天线方向图满足设定值时所对应的天线罩计算模型的介电常数，大小为a；选取天线罩的原料，包括：有机树脂、增强纤维以及介电调节组分，介电调节组分的介电常数大于所述有机树脂和增强纤维的介电常数；混合上述原料并调整原料各组分配比得到介电常数为a的天线罩基材；采用天线罩基材制备天线罩。一体化结构的制造方法包括：采用上述的方法获取天线罩；并将所述天线罩与所述天线进行装配即得。本发明专利技术能够消除天线与天线罩之间的互耦效应，大幅度提升了天线/天线罩的综合辐射性能。

Integrated structure and manufacturing method of radome, antenna / radome for measurement and control

【技术实现步骤摘要】
测控用天线罩、天线/天线罩一体化结构及其制造方法
本专利技术属于电磁场与微波
，尤其涉及一种测控用天线罩、天线/天线罩一体化结构及其制造方法。
技术介绍
无线电测控系统是导弹等飞行器的一个重要子系统。主要用于获取飞行试验中飞行器各系统的工作状态参数和环境数据，为鉴定飞行器技术性能或进行故障分析提供准确依据。测控天线作为测控系统的关键部件，其辐射性能的优劣直接决定着整个测控系统的工作性能。为保护测控天线在飞行过程中不受损伤，常采用外形相似的天线罩对其辐射端面进行覆盖。此类天线罩在传统的设计制造过程中，存在如下问题：目前天线罩均独立进行结构设计，且只有有限的几种介质材料可供选择，致使天线与天线罩之间由于匹配失衡产生强烈的互耦效应，最终导致天线带罩后的辐射方向图产生严重的畸变。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。为解决上述技术问题，提供一种测控用天线罩、天线/天线罩一体化结构及其制造方法，能够消除天线与天线罩之间的互耦效应，大幅度提升了天线/天线罩的综合辐射性能。本专利技术的技术解决方案为：根据第一方面提供一种测控用天线罩的制造方法，包括：天线/天线罩一体化仿真设计，将带有天线罩计算模型的天线计算模型进行仿真计算，获取天线方向图满足设定值时所对应的天线罩计算模型的介电常数，大小为a；天线罩的制造，包括：(1)选取天线罩的原料，所述原料包括：有机树脂、增强纤维以及介电调节组分，所述介电调节组分的介电常数大于所述有机树脂和增强纤维的介电常数；(2)混合上述原料并调整原料各组分配比得到介电常数为a的天线罩基材；(3)采用所述天线罩基材制备天线罩。优选的，所述增强纤维为石英纤维或玻璃纤维。优选的，所述介电调节组分为二氧化钛。根据第二方面，提供一种一种测控用天线罩，采用上述的方法制成。根据第三方面，提供一种测控用天线/天线罩一体化结构的制造方法，包括：采用上述的方法获取天线罩；并将所述天线罩与所述天线进行装配即得所述一体化结构。优选的，所述方法中，所述天线罩与所述天线采用固化成型的方式装配在一起。优选的，所述固化成型为：采用粘合剂树脂A将所述天线罩粘接在所述天线的待连接部位，然后进行固化成型即可。优选的，所述树脂A与所述有机树脂相同。根据第四方面，提供一种测控用天线/天线罩一体化结构，采用上述的一体化结构的制造方法制得。应用上述技术方案，一方面通过将天线罩作为天线的一部分进行综合设计，获取需求的天线罩的介电常数；另一方面，基于所设计的天线罩的介电常数，为了实现天线罩基材达到该介电常数，配置天线罩原料包括有机树脂、增强纤维和介电调节组分，通过调节三者比例，得到介电常数满足要求的天线罩基材，实现了天线罩的工程制造，且此方法制得的天线罩消除了天线与天线罩之间的互耦效应。本专利技术实施例的天线罩和天线/天线罩一体化结构的制备方法简单，问题定位准确，得到的天线/天线罩一体化结构的天线方向图波束裂瓣现象得到明显的改善，增益也得到了提升，大幅度提升了天线/天线罩的综合辐射性能，工程化强。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术实施例提供的测控用天线的计算模型示意图；图2为本专利技术实施例提供的测控用天线的计算模型匹配传统天线罩后的计算模型示意图；图3为根据本专利技术实施例提供的测控天线匹配传统基材天线罩及本专利技术实施例天线罩后的H面方向图对比结果；图4为根据本专利技术实施例提供的测控天线匹配传统基材天线罩及本专利技术实施例天线罩后的E面方向图对比结果。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本专利技术。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本专利技术。在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。正如
技术介绍
所提到的，不同于雷达制导用阵列天线，测控天线一般波瓣较宽且增益较低，且天线罩需紧贴测控天线辐射端面，处于天线的感应场区。在此状态下，现有技术中制备此种天线的天线罩时，通常是天线和天线罩独立设计，然而各自独立进行设计的天线及天线罩在匹配试验中，极易产生强烈的互耦效应，导致天线增益降低，甚至方向图产生畸变，致使测控系统无法正常工作。如图1-2所示，某型测控天线匹配传统的天线罩后，产生了强烈的互耦效应，其辐射方向图产生了严重的畸变，致使测控系统无法正常工作。基于该问题，本专利技术实施例第一方面提供了一种测控用天线罩的制造方法，该方法包括：步骤1、天线/天线罩一体化仿真设计，将带有天线罩计算模型的天线计算模型进行仿真计算，获取天线方向图满足设定值时所对应的天线罩计算模型的介电常数，大小为a；步骤2、天线罩的制造，包括：(1)选取天线罩的原料，所述原料包括：有机树脂、增强纤维以及介电调节组分，所述介电调节组分的介电常数大于所述有机树脂和增强纤维的介电常数；(2)混合上述原料并调整原料各组分配比得到介电常数为a的天线罩基材；(3)采用所述天线罩基材制备天线罩。应用本专利技术实施例提供的测控用天线罩的制造方法，不同于现有技术中此类天线罩的制造方法，现有仅基于天线频率直接设计天线罩，当两者进行匹配发生互耦效应时，通常对天线进行调整，然而这种做法一方面对天线调节存在一定难度，另一方面，即使对天线进行了调整，所起到的效果也很差，互耦效应还是存在。本专利技术实施例的思路在于从调整天线罩入手，而且采用仅调整天线罩介电常数的方式，很好地消除了互耦效应。具体的，本专利技术实施例则将天线罩作为天线的一部分进行综合设计，通过调节天线罩基材的介电常数，消除天线与天线罩之间的互耦效应，从而使天线-天线罩的综合辐射性能达到最优。作为一项重要之处在于：通过将天线罩作为天线的一部分进行综合设计，获取需求的天线罩的介电常数；作为另一项重要之处在于：基于所设计的天线罩的介电常数，为了实现天线罩基材达到该介电常数，配置天线罩原料包括有机树脂、增强纤维和介电调节组分，通过调节三者比例，得到介电常数满足要求的天线罩基材，实现了天线罩的工程制造，且此方法制得的天线罩消除了天线与天线罩之间的互耦效应，制备方法简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测控用天线罩的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n天线/天线罩一体化仿真设计，/n将带有天线罩计算模型的天线计算模型进行仿真计算，获取天线方向图满足设定值时所对应的天线罩计算模型的介电常数，大小为a；/n天线罩的制造，包括：/n(1)选取天线罩的原料，所述原料包括：有机树脂、增强纤维以及介电调节组分，所述介电调节组分的介电常数大于所述有机树脂和增强纤维的介电常数；/n(2)混合上述原料并调整原料各组分配比得到介电常数为a的混合物；/n(3)采用所述混合物制备天线罩。/n

【技术特征摘要】
1.一种测控用天线罩的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
天线/天线罩一体化仿真设计，
将带有天线罩计算模型的天线计算模型进行仿真计算，获取天线方向图满足设定值时所对应的天线罩计算模型的介电常数，大小为a；
天线罩的制造，包括：
(1)选取天线罩的原料，所述原料包括：有机树脂、增强纤维以及介电调节组分，所述介电调节组分的介电常数大于所述有机树脂和增强纤维的介电常数；
(2)混合上述原料并调整原料各组分配比得到介电常数为a的混合物；
(3)采用所述混合物制备天线罩。


2.根据权利要求1所述的一种测控用天线罩的制造方法，其特征在于，所述增强纤维为石英纤维或玻璃纤维。


3.根据权利要求1所述的种测控用天线罩的制造方法，其特征在于，所述介电调节组分为二氧化钛。


4.一种测控用天线罩，其特征在于，所述天线罩采用权利要求1-3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡汝峰，张春波，樊君，徐向华，阳开华，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11