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使用天线罩的目的及制作方法

发布时间:

2025-05-27

天线罩可以防止风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等对天线系统的侵袭，使天线系统工作性能比较稳定可靠，同时天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。

一、使用天线罩的目的

1.保护天线系统：天线罩可以防止风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等对天线系统的侵袭，使天线系统工作性能比较稳定可靠，同时天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。

2.减少风阻和风负荷：降低转动天线的驱动功率，减轻机械结构的重量和减小惯量，提高固有频率。

3.提高设备使用效率：有关设备和人员可在罩内工作，不受外界环境影响，提高设备的使用效率和改善操作人员的工作条件。

4.解决恶劣环境问题：对于高速飞行的飞行器，天线罩可以解决高温、空气动力负荷和其他负荷给天线带来的问题，确保天线在恶劣条件下的正常工作。

SMC 卫星天线成品 (2)

但是,天线罩是天线前面的障碍物,对天线辐射波会产生吸收和反射,改变天线的自由空间能量分布,并在一定程度上影响天线的电气性能。

原因是：①天线罩壁的反射和不均匀部分的绕射会引起天线主波瓣电轴偏移，从而产生瞄准误差;②天线罩对高频能量的吸收和反射会引起传输损耗，从而影响天线增益(接收时使系统噪声温度增加);③天线罩引起的天线波瓣畸变,使天线主瓣宽度改变、零点深度提高和旁瓣电平增加；其次，天线罩增加工程造价。飞行器上的天线一般都加天线罩，而地面天线罩尚未普遍采用。

二、天线罩的分类

1.从使用上分为航空型和地面(含舰载)型两大类。

2.从电气上根据天线辐射波的入射角分为垂直入射天线罩和大入射角天线罩。辐射波射线与罩壁法线的夹角为入射角。入射角小于30°的称垂直入射天线罩。天线在罩内扫描到任何位置、入射角的变化范围都比较大(从0~75以上),称为大入射角天线罩。后者电气性能比前者大为降低。

3.按天线罩壁横断面形状，天线罩分为均匀单壁结构、夹层结构和空间骨架结构三种。

4.根据天线罩的成形方式，地面天线罩分为充气罩和刚性罩两种。

尽管天线罩起到了保护天线的作用，但是往往副作用不可避免。比如，天线发出去的电磁波在天线罩表面的反射和在天线罩介质层内的吸收，造成功率损耗，降低电子系统作用距离；在介质层中的折射现象，引起测角误差。有些情况，这种误差是致命的；在介质层中的多次反射，与多径效应相类似，会引起附近杂波增加。所以在设计中，要求加上天线罩以后，不能超过规定的限度指标。

那么，天线罩制作的方法有哪些呢？传统观念中，模具似乎是天线罩制作的工具。

SMC 卫星天线模具

三、制作天线罩的方法

1.模具制作天线罩的优点在于生产效率高、尺寸精度高。通过模具成型，可以快速地制作出大量形状一致、尺寸准确的天线罩。

2.手工成型：对于小批量或定制化的天线罩，手工成型是一种经济实用的选择。通过手工塑形、打磨和涂漆等步骤，可以制作出符合要求的天线罩。手工成型虽然效率较低，但成本较低，且能够制作出独特的形状和设计。

3.3D打印技术：随着3D打印技术的发展，越来越多的领域开始尝试应用这一技术。对于天线罩制作来说，3D打印技术可以实现快速原型制作和小批量生产。通过3D打印技术，可以制作出复杂形状的天线罩，且制作周期短、成本低。

4.复合材料成型：复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在天线罩制作中得到了广泛应用。通过选择合适的复合材料和成型工艺，可以制作出性能优良的天线罩。复合材料成型方式多样，可以根据具体需求选择合适的工艺。

四、选择适合的制作方法

在选择天线罩制作方法时，需要根据具体需求和材料特性进行综合考虑。对于大批量生产、尺寸精度要求高的天线罩，模具制作可能是一个较好的选择。而对于小批量、定制化或需要频繁更改设计的天线罩，手工成型、3D打印或复合材料成型等方法可能更为合适。此外，还应考虑制作成本、生产周期等因素，以确保制作出既符合要求又具有成本效益的天线罩。