為了企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)出具有理想性能的雷達(dá)天線罩，國內(nèi)外研究學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了一個(gè)長時(shí)間的探索，取得了非常巨大的進(jìn)展。由于天線罩根據(jù)教學(xué)通訊波段的波長對(duì)其相應(yīng)罩壁的厚度有著自己嚴(yán)格的要求，目前我們按照罩壁橫截面分類，天線罩可以發(fā)展分為單層和多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對(duì)于提高復(fù)合材料科學(xué)技術(shù)在天線罩的開發(fā)上，主要有兩大類：

單層罩

單層掩模分為薄壁和半波長壁結(jié)構(gòu)。 前者比介質(zhì)的波長小得多，通常為波長的1/10-1/20，適用于波長10cm以上的天線，具有導(dǎo)磁率高、對(duì)電磁波極化方向靈敏度低的優(yōu)點(diǎn)。 后者的壁厚接近半波長的一半，通常用于窄帶高精度通信，但具有通信帶寬小和可調(diào)性弱的缺點(diǎn)。 兩個(gè)復(fù)合層壓結(jié)構(gòu)以外殼的形式使用，在天線罩上具有剛性金屬或介電材料。 復(fù)合材料的組成根據(jù)應(yīng)用而變化。 航天用天線罩，如導(dǎo)彈、載人飛船等，對(duì)耐高溫性能要求很高，一般選用陶瓷基復(fù)合材料。 例如氮化硼基復(fù)合材料、二氧化硅基復(fù)合材料、氮氧化硅鋁基復(fù)合材料等。 天線天線罩一般選用樹脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，樹脂體系主要選用環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂和聚酰亞胺樹脂，增強(qiáng)纖維主要選用玻璃纖維。 例如D-玻璃纖維、石英纖維、高硅纖維等。 氰酸酯石英玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有耐熱性、耐腐蝕性、介電常數(shù)低、力學(xué)性能高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。 工業(yè)上廣泛采用含玻璃纖維樹脂預(yù)浸料的層壓和高壓釜成型方法，但由于單層天線罩的特殊幾何形狀，層壓件的邊緣連接處往往存在應(yīng)力集中和不均勻分布，這可能導(dǎo)致進(jìn)一步的裂紋萌生和力學(xué)性能下降。 如何滿足電磁性能要求，不影響復(fù)合材料的力學(xué)性能，是二次聚合物復(fù)合材料在天線罩中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

多層罩

對(duì)于多層天線罩，有兩種類型: 夾層天線罩和基于超材料的多層天線罩。夾層天線罩結(jié)構(gòu)通常使用紙蜂窩或泡沫聚合物作為內(nèi)核，復(fù)合材料作為外殼。與單壁天線罩相比，該天線罩具有更好的介電性能，可通過對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)如夾層厚度等的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，獲得與入射波更好的電磁匹配，從而達(dá)到降低損耗的目的。與紙蜂窩相比，發(fā)泡聚合物具有更好的力學(xué)性能和力學(xué)性能，得到了廣泛的應(yīng)用。此外，泡沫聚合物與皮膚之間的粘結(jié)強(qiáng)度較高，抗機(jī)械沖擊能力較強(qiáng)，更具代表性的是 PMI 泡沫。采用蜂窩結(jié)構(gòu)作為內(nèi)核，可以實(shí)現(xiàn)零泊松比和負(fù)泊松比等特殊的力學(xué)性能，對(duì)提高天線系統(tǒng)的阻尼性能具有重要的工程意義。

超材料是目前最熱門的科學(xué)前沿課題之一。它主要采用周期性排列人工功能單元的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)一些自然界不存在的奇特現(xiàn)象，如負(fù)折射率、100%電磁吸收、慢波效應(yīng)等?；诔牧系念l率選擇表面(FSS)越來越多地應(yīng)用于新型天線罩的研制。它主要采用二維周期縫隙人工單元和金屬貼片，并與復(fù)合材料蒙皮相結(jié)合，利用入射電磁波的帶通或帶阻特性，實(shí)現(xiàn)天線在工作頻段的正常工作。同時(shí)，借助復(fù)合材料蒙皮的圓錐形設(shè)計(jì)，減少電磁信號(hào)在鼻錐方向的反射，達(dá)到反射工作頻段外電磁波的目的(圖3)。與其他類型的天線罩相比，F(xiàn)SS天線罩在降低損耗和減小雷達(dá)散射截面方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，隨著反隱身技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有FSS天線罩在軍事應(yīng)用中的設(shè)計(jì)遇到了瓶頸，主要是皮膚反射的信號(hào)仍然可以被探測(cè)到。如何在保證雷達(dá)系統(tǒng)正常工作的同時(shí)實(shí)現(xiàn)電磁隱身成為新的研究熱點(diǎn)之一?？尚械霓k法是將工作頻段外的雷達(dá)波引導(dǎo)到韋博吸收層，使敵方雷達(dá)無法探測(cè)到有效的電磁信號(hào)。