利用敌方雷达的电磁辐射进行导引,从而摧毁敌方雷达及其载体的导弹叫做反辐射导弹。不同目标所发出的电磁波频率分布很宽,一般在2～18GHz范围内,甚至更宽。因此“宽频带”是反辐射导弹的突出特点,要求其天线罩必须具备宽频透波性能。天线罩位于导弹的最前端,应具备透波、防热、承载、整流等多项功能,这对天线罩材料提出了多项要求,包括耐高温、低介电、低损耗、高强度、高模量、易成型等。为了满足宽频带要求,一般采用类似三明治的A型夹层结构,其特点是中间层的介电常数明显低于表层,可以通过夹层结构设计拓宽天线罩的透波频带。过去,由于反辐射导弹速度较低,其天线罩的工作温度一般不超过500℃,耐高温树脂基复合材料可以实现A型夹层结构。但随着导弹飞行马赫数的不断提高,采用陶瓷基复合材料势在必行。但由于工艺限制,陶瓷基复合材料难以实现常见的A型夹层结构。因此,为了既实现宽频带透波,又考虑到整体成型陶瓷复合材料夹层结构的可实现性,本文设计了一种类A型夹层结构,并对该结构的透波和力学性能进行了仿真计算。根据仿真计算结果,采用先驱体浸渍裂解工艺,实现了材料的制备,并对透波和力学性能进行了试验验证。相关工作如下:根据经典理论,对比计算了单层结构和对称A型夹层结构的透波性能。对比可知,对称A型夹层结构在宽频透波性能上比单层结构更具优势。在2～18GHz频段内,对称A型夹层结构的功率透过系数比单层半波长壁厚结构高6.2~22.1%;比单层薄壁结构高6.4～17.2%。利用数值计算软件CST模拟了类A型夹层结构的透波性能,并研究了入射角和夹层结构参数对透波性能的影响。夹层透波性能随着入射角θ变小、芯层加强筋变窄、芯层空格宽度增大逐渐变好。当入射角φ=0°、θ较大时,在高频段出现功率透过系数的突变现象,减小芯层空格宽度至某一特定值时可以避免。采用不同方法等效模拟了类A型夹层芯层的介电常数。模拟结果表明:体积法模拟结果与CST计算结果比较吻合。利用材料力学表征了类A型夹层的力学性能。计算结果如下:类A型夹层工字形试样承载能力为普通实心试样的83%。采用2.5D编织结构,实现了类A夹层结构编织,分别采用溶胶-凝胶工艺以及先驱体浸渍裂解工艺(PIP),均实现了陶瓷基复合材料类A夹层结构的制备。从总体来看,电性能测试结果与理论结果吻合较好。两者随频率变化的趋势基本相同。其中测试结果与理论计算值产生偏差的来源包括:材料的制备工艺,材料加工精度,测试方法的选择,材料尺寸限制等。力学性能测试结果略低于理论计算结果。类A型夹层母向、环向工字形试样表观弯曲强度分别为普通母向、环向实心试样的74%、69%。测试结果与理论计算结果产生偏差的原因是加工过程破坏了纤维的连续性,导致力学性能下降。经过对材料性能的优化,最终确定类A型夹层结构为:蒙皮厚度1.5mm;芯层加强筋宽度3mm;芯层空格宽度2mm;芯层厚度随入射角变化可调。当垂直入射时,2~18GHz频段内,夹层透波率大于90%,平均透波率达到94.7%。总之,本文从电磁学理论出发,仿真计算了类A型夹层的性能,并用试验验证了仿真结果的可靠性,以及工艺的可实现性。优化了类A型夹层的结构参数,使功率透过系数及力学性能达到最佳值。这一研究结果,为实现宽频透波陶瓷基复合材料类A型夹层,提供了理论依据和工艺基础。