為了研制出性能理想的天線罩，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了長期探索，并取得了很大進(jìn)展。根據(jù)通信波段的波長，天線罩對(duì)其對(duì)應(yīng)的罩壁厚度有嚴(yán)格的要求。目前天線罩按罩壁截面分類可分為單層和多層結(jié)構(gòu)。在天線罩的發(fā)展中，復(fù)合材料技術(shù)主要有兩大類:

單層罩

單層罩又分為三個(gè)薄壁式和半波長壁結(jié)構(gòu)。前者是壁厚遠(yuǎn)小于工作介質(zhì)的波長，通常為波長的1/10-1/20，適用于各種波長10cm以上的天線，其優(yōu)點(diǎn)是透波性比較高，對(duì)電磁波進(jìn)行極化發(fā)展方向以及敏感性影響較小等。后者的壁厚接近半波長的一半，一般可以用于窄頻段高精度數(shù)據(jù)通信，但缺點(diǎn)是通信網(wǎng)絡(luò)帶寬小，可調(diào)性弱。這兩種方法復(fù)合建筑材料層合結(jié)構(gòu)呈蒙皮的形式與剛性金屬企業(yè)或者介電材料配合在一個(gè)天線罩上使用。按照實(shí)際應(yīng)用的場合通過不同，復(fù)合納米材料的成分也不同。對(duì)于中國航天技術(shù)用途的天線罩，如導(dǎo)彈、載人航空航天飛船等，有相當(dāng)高的耐高溫能力要求，一般我們選用傳統(tǒng)陶瓷基復(fù)合功能材料，如氮化硼基復(fù)合包裝材料、二氧化硅基復(fù)合設(shè)計(jì)材料、硅鋁氧氮基復(fù)合控制材料等。

對(duì)于航空用的天線罩，則一般選用樹脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，選用的樹脂體系主要有環(huán)氧樹脂、氰酸酯和聚酰亞胺樹脂，增強(qiáng)纖維則以玻璃類纖維為主，例如D-玻璃纖維、石英纖維、高硅氧纖維等。應(yīng)用最為廣泛的是氰酸酯基石英玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其有耐熱、耐腐蝕、低介電系數(shù)、高力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)上普遍采用含玻璃纖維的樹脂預(yù)浸料疊層配合熱壓罐成型的辦法來制備，然而由于單層天線罩特殊的幾何形狀，在疊層的邊緣結(jié)合部往往存在應(yīng)力集中和分布不均的情況，有可能導(dǎo)致進(jìn)一步裂紋的萌生和力學(xué)性能的下降。如何在保證滿足電磁性能的要求的同時(shí)不影響其力學(xué)性能是次類高分子復(fù)合材料在天線罩上應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。

多層罩

對(duì)于多層結(jié)構(gòu)的天線罩，主要有三明治夾層和基于超材料的多層天線罩兩種類型。三明治結(jié)構(gòu)的天線罩，一般采用紙蜂窩或者泡沫聚合物充當(dāng)內(nèi)芯，復(fù)合材料充當(dāng)蒙皮。通常相比于單層壁天線罩其擁有更好的介電性能，這可以通過對(duì)其結(jié)構(gòu)和夾層厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，獲得與入射波更好的電磁匹配，從而實(shí)現(xiàn)更低損耗的目的。泡沫聚合物相比紙蜂窩有更佳的力學(xué)性能和機(jī)械加工性能，應(yīng)用更為廣泛。另外，泡沫聚合物與蒙皮之間的粘接強(qiáng)度更高，抗力學(xué)沖擊能力更強(qiáng)，比較有代表性的是PMI泡沫。采用蜂窩結(jié)構(gòu)作為內(nèi)芯則能實(shí)現(xiàn)一些特殊的力學(xué)性能，如零泊松比、負(fù)泊松比等，這對(duì)于提高天線系統(tǒng)的減震性能有工程意義。

超材料是目前最火熱的科學(xué)前沿課題之一，其主要采用周期性排列人工功能單元的技術(shù)實(shí)現(xiàn)自然界中不存在的一些奇特現(xiàn)象，如負(fù)折射率、100％電磁吸收、慢波效應(yīng)等等。而基于超材料的頻率選擇表面（Frequency Selective Surfaces, FSS）也越來越多的應(yīng)用于新型雷達(dá)天線罩的開發(fā)中。其主要利用二維周期性排列的縫隙人工單元和金屬貼片，并將其與復(fù)合材料蒙皮相結(jié)合的方法，利用對(duì)入射電磁波的帶通或帶阻特性，實(shí)現(xiàn)天線在工作頻段內(nèi)正常工作，同時(shí)借助復(fù)合材料蒙皮的錐形外形設(shè)計(jì)，降低電磁信號(hào)在鼻錐方向上的反射，達(dá)到反射工作頻段外電磁波的目的。FSS天線罩在降低損耗，減小雷達(dá)散射截面積（Radar Cross-Section）上相比其他類型的天線罩具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。然而隨著反隱身技術(shù)的發(fā)展，在軍事應(yīng)用上現(xiàn)有的FSS天線罩的設(shè)計(jì)遇到了瓶頸，主要是因?yàn)槠溆擅善し瓷浠氐男盘?hào)仍然有可能被探測到，如何在保證已方雷達(dá)系統(tǒng)正常工作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電磁隱身，成為了新的研究熱點(diǎn)之一?？尚械霓k法主要有將工作頻段外的雷達(dá)波引導(dǎo)到微博吸收層中，使敵方雷達(dá)探測不到有效電磁信號(hào)。