使用天線罩的目的
①保護天線系統免受風雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響,使天線系統工作性能比較穩定可靠,同時減輕天線系統的磨損、腐蝕和老化,延長使用壽命。
②消除風負荷和風力矩,減小轉動天線的驅動功率,減輕機械結構重量,減小慣量,提高固有頻率。
③有關設備和人員可在罩內工作,不受外界環境影響,提高設備的使用效率和改善操作人員的工作條件。
④對于高速飛行的飛行器,天線罩可以解決高溫、空氣動力負荷和其他負荷給天線帶來的問題。
但是,天線罩是天線前面的障礙物,對天線輻射波會產生吸收和反射,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引起天線主波瓣電軸偏移,從而產生瞄準誤差;
②天線罩對高頻能量的吸收和反射會引起傳輸損耗,從而影響天線增益(接收時使系統噪聲溫度增加);
③天線罩引起的天線波瓣畸變,使天線主瓣寬度改變、零點深度提高和旁瓣電平增加;
其次,天線罩增加工程造價。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
①從使用上分為航空型和地面(含艦載)型兩大類。
②從電氣上根據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°的稱垂直入射天線罩。天線在罩內掃描到任何位置、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構、夾層結構和空間骨架結構三種。
④根據天線罩的成形方式,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天線的作用,但是往往副作用不可避免。比如,天線發出去的電磁波在天線罩表面的反射和在天線罩介質層內的吸收,造成功率損耗,降低電子系統作用距離;在介質層中的折射現象,引起測角誤差。有些情況,這種誤差是致命的;在介質層中的多次反射,與多徑效應相類似,會引起附近雜波增加。所以在設計中,要求加上天線罩以后,不能超過規定的限度指標。