一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩制造技术

本发明专利技术公开一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，包括天线罩外壳、子罩模块，所述子罩模块连接在所述天线罩外壳内；所述子罩模块包括多个多边形子罩，多个多边形子罩拼接形成蜂窝式结构。本发明专利技术的有益效果：通过蜂窝式的子罩模块，不仅保证了大型薄壁罩的刚度和强度满足环境载荷需求，并且由于天线罩本身厚度的减小、天线罩与天线单元之间的嵌入式装配以及低的损耗可以减小天线罩与天线单元之间的距离，能够大幅压缩天线系统的高度尺寸，使大型天线罩可以达到结构设计空间要求。

【技术实现步骤摘要】
一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩
本专利技术涉及一种天线罩，尤其涉及的是一种薄壁蜂窝式天线罩。
技术介绍
在日益复杂的目标特性、作战模式和战场空间环境等因素的推动和牵引下，雷达装备面临着隐身目标、高空高速目标的挑战。随着电子信息技术的发展，机动式雷达系统呈现出工作频带宽、发射功率大、作用距离远、大角度扫描的特点。天线罩是覆盖在天线阵面及其附属微波电路之上的一种重要功能结构件，以保护天线系统免受风、沙、雨和雪等自然环境的损害，实现其长期、稳定、可靠的工作；同时，天线罩对天线辐射的电磁波最好保持“通透”：损耗尽可能小，并尽可能保持一致。随着雷达技术的不断发展，对天线罩在高性能、高透波、宽频段、低重量方面提出更高要求。目前，机动式多功能相控阵雷达的天线罩具有尺寸大、刚强度高、频段高的特点，罩壁通常采用A夹层结构；如申请号：202010187521.8，一种耐高温宽频透波陶瓷天线罩结构，其特征在于，包含匀质外层、多孔层、匀质内层和匀质连接层；所述多孔层位于匀质外层和匀质内层之间，且多孔层中设置有均匀分布的孔；所述匀质外层、多孔层以及匀质内层的两端均与匀质连接层融合连接，从而形成一体化结构；所述耐高温宽频透波陶瓷天线罩结构中，匀质外层、多孔层、匀质内层构成A夹层结构形式实现宽频透波。受限于刚强度要求，罩壁厚度一般为20-35mm，天线罩总高度一般在100mm以上。然而，随着雷达发射功率的增大和扫描范围的扩大，在电磁波大入射角度通过天线罩的工况下，天线罩壁损耗的电磁波能量变大，天线罩壁吸收电磁波能量转换为热能，导致罩壁局部发热，温度升高。随着单个天线单元辐射功率的增大，以及雷达工作占空比的提高，多功能雷达天线罩在大功率辐照下的温度已超出天线罩壁材料的耐温值，A夹层天线罩会有烧蚀或烧毁的危险，已不能满足雷达系统正常使用。受限于雷达的机动性和铁路运输要求，在结构设计上，雷达天线罩的高度方向安装空间不断压缩。对于远程工作的机动式多功能相控阵雷达天线罩在高度方向上的结构设计尺寸已经提出了不超过40mm的要求，因此，常规的A夹层结构天线罩已经不能满足结构设计需求。另外，随着相控阵雷达系统规模的不断扩大，低损耗的天线罩可以获得更大的系统威力，或降低系统成本。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有的天线罩存在厚度大导致大功率雷达不易散热，厚度低则无法保证强度，无法兼顾散热好与薄型的问题。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，包括天线罩外壳、子罩模块、中间安装件，所述天线罩外壳底部开口处边缘具有向内翻边的安装法兰；所述子罩模块连接在所述天线罩外壳内；所述子罩模块包括多个多边形子罩，多个多边形子罩拼接形成蜂窝式结构，所述天线罩外壳顶部的厚度与所述多边形子罩的壁厚相同；多个中间连接件以间隔阵列形式连接在所述子罩模块上。本专利技术通过蜂窝式的子罩模块以及中间连接件，不仅保证了大型薄壁罩的刚度和强度满足环境载荷需求，并且由于天线罩本身厚度的减小、天线罩与天线单元之间的嵌入式装配以及低的损耗可以减小天线罩与天线单元之间的距离(甚至可以实现与天线单元的敷形安装)，能够大幅压缩天线系统的高度尺寸(一般可以压缩一半以上尺寸)，使大型天线罩可以达到结构设计空间要求；天线罩外壳顶部厚度与子罩壁厚相等，以保证每个天线单元辐射的电磁波在穿过天线罩时的厚度是相同的，使得透波区域罩体壁厚均为相同值。优选的，所述天线罩外壳的成型方式是在模具上铺设石英纤维/氰酸酯树脂复合材料，然后经过真空袋压制成底部开口的盒装结构。天线罩外壳的外形尺寸由天线阵面尺寸决定，一般为矩形，需要时可以为圆形或多边形。优选的，所述安装法兰上间隔设置多个连接螺纹孔，还包括密封绳，所述安装法兰面上设有密封槽，所述密封绳内置于密封槽。天线罩外壳是天线罩的最外层蒙皮，将子罩模块、安装法兰、中间连接件等连接成一体，并实现整个天线罩的防水；安装法兰位于天线罩外壳的四周，用于实现天线罩与天线安装面之间的连接安装，与天线罩外壳通过一次固化成型连接；密封绳实现天线罩与天线安装面板之间的密封。优选的，所述子罩模块在多边形交汇位置上加工出缺口，再将中间连接件粘接在缺口处。优选的，所述子罩模块与所述天线罩外壳成型时以预制件形式固化成型。优选的，所述子罩模块由多个多边形子罩注塑成型后拼装成型，或采用真空袋压工艺成型。优选的，所述多边形子罩由石英纤维/氰酸酯树脂复合材料通过模具铺设、真空袋压成型，或通过PEEK材料注塑成型。优选的，所述中间连接件为中间为螺纹安装孔的圆柱体。中间连接件在子罩模块与所述天线罩外壳二次固化成型的过程中预置在指定的位置与天线罩外壳和子罩模块实现连接，以实现安装范围内连接点的均匀布置，增大天线罩刚度域度。优选的，所述多边形子罩呈N*N的矩形排列，N大于等于8，天线罩与天线阵面连接时，一个多边形子罩内安装一个天线振子。优选的，所述多边形子罩为上下和左右对称的不等边多边形，其壁厚均等，壁厚为0.8mm-1.8mm。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过蜂窝式的子罩模块，不仅保证了大型薄壁罩的刚度和强度满足环境载荷需求，并且由于天线罩本身厚度的减小、天线罩与天线单元之间的嵌入式装配以及低的损耗可以减小天线罩与天线单元之间的距离(甚至可以实现与天线单元的敷形安装)，能够大幅压缩天线系统的高度尺寸(一般可以压缩一半以上尺寸，一般为40mm左右)，使大型天线罩可以达到结构设计空间要求；透波区域罩体壁厚均为相同值，天线罩外壳顶部厚度与子罩壁厚相等，以保证每个天线单元辐射的电磁波在穿过天线罩时的厚度是相同的；(2)中间连接件在子罩模块与所述天线罩外壳二次固化成型的过程中预置在指定的位置与天线罩外壳和子罩模块实现连接，以实现安装范围内连接点的均匀布置，增大天线罩刚度域度；(3)更重要的是，薄壁罩中罩的结构设计可保证天线振子电性能的一致性，从而大幅削弱天线周期副瓣，并且能够降低电磁波在穿过天线罩时的能量损耗，大大减低天线罩烧蚀和烧毁的风险。大型薄壁天线罩作为天线结构的重要部件，解决了大功率发射、远程作用距离、大角度扫描功能的相控阵雷达天线罩在电性能设计和结构设计方面的技术问题。附图说明图1是本专利技术实施例机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩的结构示意图；图2是图1中放大图；图3是子罩模块的结构示意图；图4是多边形子罩的结构示意图；图5是机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩的立体图；图6是实施例二中子罩模块布置示意图；图中标号：1、天线罩外壳；11、安装法兰；12、连接螺纹孔；13、密封绳；2、子罩模块；21、多边形子罩；3、中间连接件；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在于，包括天线罩外壳、子罩模块、中间安装件，所述天线罩外壳底部开口处边缘具有向内翻边的安装法兰；所述子罩模块连接在所述天线罩外壳内；所述子罩模块包括多个多边形子罩，多个多边形子罩拼接形成蜂窝式结构，所述天线罩外壳顶部的厚度与所述多边形子罩的壁厚相同；多个中间连接件以间隔阵列形式连接在所述子罩模块上。/n

【技术特征摘要】
1.一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在于，包括天线罩外壳、子罩模块、中间安装件，所述天线罩外壳底部开口处边缘具有向内翻边的安装法兰；所述子罩模块连接在所述天线罩外壳内；所述子罩模块包括多个多边形子罩，多个多边形子罩拼接形成蜂窝式结构，所述天线罩外壳顶部的厚度与所述多边形子罩的壁厚相同；多个中间连接件以间隔阵列形式连接在所述子罩模块上。


2.根据权利要求1所述的一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在于，所述天线罩外壳的成型方式是在模具上铺设石英纤维/氰酸酯树脂复合材料，然后经过真空袋压制成底部开口的盒装结构。


3.根据权利要求1所述的一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在于，所述安装法兰上间隔设置多个连接螺纹孔，还包括密封绳，所述安装法兰面上设有密封槽，所述密封绳内置于密封槽。


4.根据权利要求1所述的一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在于，所述中间连接件为中间为螺纹安装孔的圆柱体。


5.根据权利要求1所述的一种机动式雷达用大型薄壁蜂窝式天线罩，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：左防震，李沙沙，陈路加，佟文清，彭依，朱丽娜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34