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[摘 要]对不同型号的天线罩外形形线对天线罩在不同长细比下的电性能和气动特性的影响进行了对照和剖析。结果表明，在對天线罩进行设计时，应依据导弹和天线罩的必备条件采取综合处理措施。
[关键词]天线罩；气动外形；主动寻的；动态寻的技术
中图分类号：TP559 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0338-02
1天线罩外形形线分类
导弹天线罩在主动寻的或半主动寻的制导系统中是一种特殊的环节。它在保护导引头天线的同时，也起着导引弹丸头部的作用。根据空气动力学的理论，为了克制导弹的阻力，确保导弹的速度，天线罩的外形应流线化。并且天线罩的长细比越大越好，但其长细比的增大又致使天线罩的电气设计操作难度加大。从电气设计的角度来看，最理想的的形状是半球形形状的天线罩。此时，天线罩的天线尺寸允许天线孔径的最大尺寸。在天线扫描过程中，电磁波始终保持法向入射天线罩壁。
因此，在设计天线外形时，需要在导弹的气动特性和电气性能要求之间做出合理的权衡。一般来说，天线部队的长细比是2/3。常用的天线罩外形形线包括正切尖拱形，冯卡曼形、锥形、半球形等。
在以下研究理论中，我们设置天线罩使用同样的材料，在同一频带工作。天线罩的长细比设置为2和3之间，天线罩的根直径为200mm，天线罩的长度是500到600mm之间，并且天线孔径位于天线罩底部的天线罩的底部。然后分析了两种典型的正切尖拱形天线罩形线和3/4幂形形线。
2对天线有效孔径大小的影响
规定了导弹的直径后，天线孔径越大，效果越好。当然天线增益也会随之升高，使天线罩电气设计更加便利。然而，由于天线罩形状的影响，天线口径大小只能达到弹丸直径的0.6～0.8之间。利用天线罩的不同形状和线条，调整天线罩的长细比，可以使天线罩形线与天线孔径大小之间的关系达到完美契合。
2.1两种长细比为2.5的线路
从上面的分析结果，我们可以看到，天线罩的形状和长度以及天线长度与天线直径的比值对天线的最大孔径都有很大的影响。比较正切尖拱形型线和3/4的幂形形线采用长细比的值是2.5的和3的长度时，可以得出结果，该天线的孔径大小误差可以超过40mm。这对高性能导弹的设计是很有价值的。
3天线罩电气性能设计受外形形线的影响
天线罩的电气性能参数包括：天线罩引起的直线误差及其斜率、功率输运系数和天线方向图畸变。这些参数取决于通过天线罩壁的电磁波的振幅和相位特性的失真。电磁波振幅和相位的畸变是入射角沿入射波分布不均匀所引起的。因此，冠层的所有变化都是由于入射角沿入射波前的不均匀性引起的。我们大家都熟知，入射角越大，天线罩的动力性能越强，则设计操作起来越复杂，进而降低了性能指标。因此，分析不同天线罩入射角的分布是设计天线罩电气性能的重要步骤。
在天线的扫描运动中，当天线罩的理论尖端被天线口径表面的边缘射线穿通时，变化最大的是沿天线孔径的入射角。当最大入射角分布时，天线扫描角的表达式可写为
通常来说，当天线扫描角度约为10度时，出现最大入射角分布。其次，当天线扫描角度为0°和11°时，分析了不同天线罩外形线对天线罩电气性能设计的影响。
3.1对照分析不同长细比天线罩的入射角
在天线罩的外形形线为正切尖拱型时，分别计算了天线长度为2.5和3时入射角对天线口径的影响。根据在中心线两侧的径向位置的射线计算出天线的孔径直径是150mm，这是计算结果见表1及表2。表中天线罩的长细比由λ表示，径向射线在天线孔径表面上的不同位置由C来表示。
3.2对照分析外形形线不同时的入射角
当天线罩外形形线不一样时，即使长细比相同，入射角在天线孔径面的分布也大不一样。表3显示了当长细比为2.5时切尖拱与3/4幂形的入射角的分析对照。
4对天线罩抗雨蚀性能的影响
降雨对天线罩的侵蚀来源于各种原因。就天线罩的表面形状线而言，如果自由气流穿过天线罩的外形形线时具有很低的入射角，就可以使用。众所周知，天线罩的顶端是一个半角度不大于15度的圆锥体此时没有雨蚀难题，直到导弹飞行速度更高时，它的抗雨蚀能力会更强。
但就速度较快的天线罩来说，天线罩表面形状线折衷设计的一个关键因素将是抗雨蚀能力。
5对气动特性的影响
就空气动力学的理论来看，天线罩表面形状线的长度和直径的比值越大越有利。天线罩的长度与直径之比和不同外形的形状决定了导弹的气动阻力。在亚音速范围内导弹飞行速度较低，外形形线通常采用半球形或小尺寸。到了超声速范围，天线罩的形状一般为切尖拱、3/4幂形和冯卡曼形状，所选的长度和直径比值比较大。到了高超音速范围，天线的形状和长度与直径的比值对导弹的气动阻力有着重要的影响。假如影响天线罩外形曲线的唯一选择的因素是气动阻力，那么长细比必须选择得比较高。
6结语
导弹和天线罩的电气和空气动力特性受天线罩的形状和线条限制，并这种限制对天线罩内部的性能影响是矛盾的。因此，依据导弹与天线罩的各方面性能的要求，天线罩的综合全面的考量是天线罩设计中的一个关键节点。
在天线罩的设计中，考虑导弹各方面性能的要求，天线罩的表面形状线的设计也可以根据要求进行合理的改动或设计成若干形状和线条的组合。
参考文献
[1]张生芳；郭东明；贾振元；康仁科；史爱峰；；天线罩制造中的电厚度测量技术[A]；第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C]；2004年
[2]戎华；郭东明；吴秀琴；王晓明；贾振元；；天线罩电性能仿真方法及数值实现[A]；第五届海内外青年设计与制造科学会议论文集（第二卷）[C]；2002年
[3]时亮实；情寄天线罩[N]；中国航空报；2004年
[4]戎华，曲晓飞，杨美建，柳敏静；关于减小天线罩瞄准误差的补偿方法的研究[J]；系统工程与电子技术；2005年06
[5]崔溢；陈梦怡；张华；嵇培军；蔡良元；；大型精密测量雷达天线罩的研制[A]；中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C]；2003年
[关键词]天线罩；气动外形；主动寻的；动态寻的技术
中图分类号：TP559 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）38-0338-02
1天线罩外形形线分类
导弹天线罩在主动寻的或半主动寻的制导系统中是一种特殊的环节。它在保护导引头天线的同时，也起着导引弹丸头部的作用。根据空气动力学的理论，为了克制导弹的阻力，确保导弹的速度，天线罩的外形应流线化。并且天线罩的长细比越大越好，但其长细比的增大又致使天线罩的电气设计操作难度加大。从电气设计的角度来看，最理想的的形状是半球形形状的天线罩。此时，天线罩的天线尺寸允许天线孔径的最大尺寸。在天线扫描过程中，电磁波始终保持法向入射天线罩壁。
因此，在设计天线外形时，需要在导弹的气动特性和电气性能要求之间做出合理的权衡。一般来说，天线部队的长细比是2/3。常用的天线罩外形形线包括正切尖拱形，冯卡曼形、锥形、半球形等。
在以下研究理论中，我们设置天线罩使用同样的材料，在同一频带工作。天线罩的长细比设置为2和3之间，天线罩的根直径为200mm，天线罩的长度是500到600mm之间，并且天线孔径位于天线罩底部的天线罩的底部。然后分析了两种典型的正切尖拱形天线罩形线和3/4幂形形线。
2对天线有效孔径大小的影响
规定了导弹的直径后，天线孔径越大，效果越好。当然天线增益也会随之升高，使天线罩电气设计更加便利。然而，由于天线罩形状的影响，天线口径大小只能达到弹丸直径的0.6～0.8之间。利用天线罩的不同形状和线条，调整天线罩的长细比，可以使天线罩形线与天线孔径大小之间的关系达到完美契合。
2.1两种长细比为2.5的线路
从上面的分析结果，我们可以看到，天线罩的形状和长度以及天线长度与天线直径的比值对天线的最大孔径都有很大的影响。比较正切尖拱形型线和3/4的幂形形线采用长细比的值是2.5的和3的长度时，可以得出结果，该天线的孔径大小误差可以超过40mm。这对高性能导弹的设计是很有价值的。
3天线罩电气性能设计受外形形线的影响
天线罩的电气性能参数包括：天线罩引起的直线误差及其斜率、功率输运系数和天线方向图畸变。这些参数取决于通过天线罩壁的电磁波的振幅和相位特性的失真。电磁波振幅和相位的畸变是入射角沿入射波分布不均匀所引起的。因此，冠层的所有变化都是由于入射角沿入射波前的不均匀性引起的。我们大家都熟知，入射角越大，天线罩的动力性能越强，则设计操作起来越复杂，进而降低了性能指标。因此，分析不同天线罩入射角的分布是设计天线罩电气性能的重要步骤。
在天线的扫描运动中，当天线罩的理论尖端被天线口径表面的边缘射线穿通时，变化最大的是沿天线孔径的入射角。当最大入射角分布时，天线扫描角的表达式可写为
通常来说，当天线扫描角度约为10度时，出现最大入射角分布。其次，当天线扫描角度为0°和11°时，分析了不同天线罩外形线对天线罩电气性能设计的影响。
3.1对照分析不同长细比天线罩的入射角
在天线罩的外形形线为正切尖拱型时，分别计算了天线长度为2.5和3时入射角对天线口径的影响。根据在中心线两侧的径向位置的射线计算出天线的孔径直径是150mm，这是计算结果见表1及表2。表中天线罩的长细比由λ表示，径向射线在天线孔径表面上的不同位置由C来表示。
3.2对照分析外形形线不同时的入射角
当天线罩外形形线不一样时，即使长细比相同，入射角在天线孔径面的分布也大不一样。表3显示了当长细比为2.5时切尖拱与3/4幂形的入射角的分析对照。
4对天线罩抗雨蚀性能的影响
降雨对天线罩的侵蚀来源于各种原因。就天线罩的表面形状线而言，如果自由气流穿过天线罩的外形形线时具有很低的入射角，就可以使用。众所周知，天线罩的顶端是一个半角度不大于15度的圆锥体此时没有雨蚀难题，直到导弹飞行速度更高时，它的抗雨蚀能力会更强。
但就速度较快的天线罩来说，天线罩表面形状线折衷设计的一个关键因素将是抗雨蚀能力。
5对气动特性的影响
就空气动力学的理论来看，天线罩表面形状线的长度和直径的比值越大越有利。天线罩的长度与直径之比和不同外形的形状决定了导弹的气动阻力。在亚音速范围内导弹飞行速度较低，外形形线通常采用半球形或小尺寸。到了超声速范围，天线罩的形状一般为切尖拱、3/4幂形和冯卡曼形状，所选的长度和直径比值比较大。到了高超音速范围，天线的形状和长度与直径的比值对导弹的气动阻力有着重要的影响。假如影响天线罩外形曲线的唯一选择的因素是气动阻力，那么长细比必须选择得比较高。
6结语
导弹和天线罩的电气和空气动力特性受天线罩的形状和线条限制，并这种限制对天线罩内部的性能影响是矛盾的。因此，依据导弹与天线罩的各方面性能的要求，天线罩的综合全面的考量是天线罩设计中的一个关键节点。
在天线罩的设计中，考虑导弹各方面性能的要求，天线罩的表面形状线的设计也可以根据要求进行合理的改动或设计成若干形状和线条的组合。
参考文献
[1]张生芳；郭东明；贾振元；康仁科；史爱峰；；天线罩制造中的电厚度测量技术[A]；第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C]；2004年
[2]戎华；郭东明；吴秀琴；王晓明；贾振元；；天线罩电性能仿真方法及数值实现[A]；第五届海内外青年设计与制造科学会议论文集（第二卷）[C]；2002年
[3]时亮实；情寄天线罩[N]；中国航空报；2004年
[4]戎华，曲晓飞，杨美建，柳敏静；关于减小天线罩瞄准误差的补偿方法的研究[J]；系统工程与电子技术；2005年06
[5]崔溢；陈梦怡；张华；嵇培军；蔡良元；；大型精密测量雷达天线罩的研制[A]；中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C]；2003年