雷達罩是雷達天線系統的重要部件之一, 它在雷達天線周圍形成一個封閉空間 ,以保護雷達天線系統免受大氣環境的直接作用 。

現代雷達技術已由早期探測、火控、氣象和導航功能, 進一步發展出電子偵察、電子干擾、**制導等功能。雷達天線的工作頻率逐漸由單頻率發展為寬頻帶,直至多波段 (UHF、L、C、S、X、Ku等 )全頻帶。而這些先進雷達天線系統 ,不僅要求雷達罩有高透波率 ,而且要有低吸收率。材料的低介電常數和低介質損耗是滿足新型雷達要求的必要條件。

目前, 國內報道雷達罩的應用多為低頻、窄頻和倍頻天線系統,高頻率天線系統只是點頻。雷達罩要想獲得寬頻帶性能,一般有以下幾種途徑 :

(l)采用極低介電常數的介質材料;

(2)采用薄壁結構;

(3)采用特殊的夾層結構 ;

(4)采用含特種金屬物的介質材料。

雷達罩選材及結構設計

選材

選材的主要依據是介電性能指標 ,主要有介電常數 (ε)和損耗角正切(tgδ)。tgδ越大, 電磁波能量在穿透天線罩過程中轉化為熱量而損耗的能量就越多 ;ε越大, 電磁波在空氣與天線罩壁分界面上的反射就越大,這將增加鏡像波瓣電平并降低傳輸效率。因此要求雷達罩罩體材料的 tgδ低至接近于零, ε盡可能低 ,以達到“*大傳輸”和“*小反射”的目的。

增強體纖維材料選擇。

目前,國內機載雷達罩罩體材料體系中使用的增強材料,大都為E或S玻璃纖維。圖1、圖2是幾種常用增強纖維的介電性能比較。可以看出:石英纖維具有ε值較低, tgδ極小的特點 ,并且介電性能隨頻率變化較小,故石英纖維是*為理想的寬頻帶透波增強材料。另外, 石英纖維的線脹系數較小, 而且具有彈性模量隨溫度增高而增加的特性。因此,石英纖維織物做增強材料是一種非常好的選擇。

石英纖維是由高純二氧化硅或天然石英晶體經過高溫熔融后拉制而成的單絲直徑在1-15μm的纖維，是一種白色、柔軟、具有光澤且可編織纖維絲。后續經過退解、合股后制成石英纖維紗，可以用來制作成布、帶、套管、縫紉線、短切絲等產品。

石英纖維是具有耐高溫、低介電、耐腐蝕、化學穩定性好等特點，是一種高性能的無機纖維材料，它的介電性能是所有無機纖維材料中*好的，在高頻和高溫700℃以下的區域內，保持著*低且有穩定的介電常數和介質損耗值，是一種優良的透波材料。

石英纖維織物增強二氧化硅基復合材料因含有一定的孔隙率，具有較低的介電常數和高的透過率。同時該復合材料的表面熔融溫度與石英玻璃的軟化點1700℃相近，具有低的燒蝕率和優良的抗熱震性，能抵抗航天飛行器在飛行過程中，因溫度陡然變化對材料介電性能產生突變性的影響。是再入式和超高速飛行器的理想透波材料，也是寬頻透波買熱材料的一個主要研究方向。主要用于航天飛行器的電磁窗、導彈雷達天線罩等。