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CN108183303B - 共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法 - Google Patents

共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法 Download PDF

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郭培江
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Abstract

本发明公开了一种共形主被动雷达导引头天线罩，包括罩体，还包括内置在罩体空腔中的连接环总成、设置在连接环总成上的若干个共形被动天线及衬在连接环总成与罩体内壁之间的气凝胶隔热层，且共形被动天线的外型面与罩体的内型面一致。还提供一种该天线罩的成型方法，通过将被动天线与天线罩进行共形设计，在天线罩内部连接环总成上周向均匀分布被动天线，寻的角度范围大，同时节约了导引头舱内部空间、提高了制导精度；采用气凝胶隔热层对共形被动天线进行隔热，保证了天线的正常使用，将共形被动天线安装在连接环总成上，结构稳定、安装方便。

Description

共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法
技术领域
本发明属于天线罩技术领域，具体地指一种共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法。
背景技术
雷达导引头是截获、跟踪辐射源的核心部件，主被动雷达导引头是无线电复合寻的技术的一种重要形式，有助于对具有辐射源目标的远距离探测，导弹隐身和末端精确制导。在航天技术和军事工业高速发展的时代，主被动雷达导引头天线与弹体某部件共形、共体，能有效解决导弹雷达导引头内部空间有限的问题。主被动雷达导引头系统提高了新一代中远程空空导弹的作战效能，但是由于导弹总体结构的限制，给主被动天线、天线罩及舱段的结构设计带来了一定的难题，如何在有限的空间内进行主被动雷达天线、天线罩的设计，如何实现主被动雷达天线与天线罩的一体化对雷达作用发挥起着至关重要的作用。
发明内容
本发明的目的就是要针上述技术的不足，提供了一种寻的角度范围大、同时节约导引头舱内部空间的共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法。
为实现上述目的，本发明所设计的共形主被动雷达导引头天线罩，包括罩体，还包括内置在所述罩体空腔中的连接环总成、设置在所述连接环总成上的若干个共形被动天线及衬在所述连接环总成与所述罩体内壁之间的气凝胶隔热层，且所述共形被动天线的外型面与所述罩体的内型面一致。
进一步地，所述连接环总成包括内侧连接环本体、外侧连接环本体及连接在所述内侧连接环本体和所述外侧连接环本体之间的舱段，所述舱段上沿周向方向开有若干个供所述共形被动天线安装的安装槽，所述安装槽的轮廓形状与所述共形被动天线的轮廓形状一样，且所述安装槽的个数与所述共形被动天线的个数相同。
进一步地，所述气凝胶隔热层为U型隔热层，所述U型隔热层通过间隙过盈配合安装在所述罩体的空腔中，所述连接环总成内置在U型隔热层中，直至所述舱段的外端面与所述U型隔热层的外端面平齐，所述外侧连接环本体的内端面抵在所述U型隔热层的外端面上，所述外侧连接环本体外周面通过粘结剂固定在所述罩体空腔内壁上且所述外侧连接环本体的外端面与所述罩体的端面平齐。
进一步地，所述共形被动天线通过螺栓固定在所述舱段的安装槽上。
进一步地，所述罩体为石英复合陶瓷罩体。
一种如上述所述共形主被动雷达导引头天线罩的成型方法，包括如下步骤：
1)共形被动天线设计：根据罩体内型面设计共形被动天线；
2)连接环总成成型：根据共形被动天线个数及外型面成型连接环总成；所述连接环总成包括内侧连接环本体、外侧连接环本体及连接在内侧连接环本体和外侧连接环本体之间的舱段，舱段上沿周向方向开有若干个供共形被动天线安装的安装槽，安装槽的轮廓形状与共形被动天线的轮廓形状一样，且安装槽的个数与共形被动天线的个数相同；
3)气凝胶隔热层成型：气凝胶隔热层为U型隔热层；
4)天线罩成型：首先将共形被动天线通过螺栓固定在舱段的安装槽上，U型隔热层通过过盈配合安装在罩体的空腔中；然后将连接环总成内置在U型隔热层中，直至舱段的外端面与U型隔热层的外端面平齐，外侧连接环本体的内端面抵在U型隔热层的外端面上，外侧连接环本体外周面通过粘结剂固定在罩体空腔内壁上。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的共形主被动雷达导引头天线罩的成型方法，通过将被动天线与天线罩进行共形设计，在天线罩内部连接环总成上周向均匀分布被动天线，寻的角度范围大，同时节约了导引头舱内部空间、提高了制导精度；
2、采用气凝胶隔热层对共形被动天线进行隔热，保证了天线的正常使用，将共形被动天线安装在连接环总成上，结构稳定、安装方便；
3、气凝胶隔热层与天线罩罩体通过过盈配合，再通过粘接剂将连接环总成与罩体连接组装在一起，粘接精度高、连接强度大，既保证了天线罩的透波性能又保证了天线罩的连接强度。
附图说明
图1为本发明共形主被动雷达导引头天线罩结构示意图；
图2为图1中连接环总成结构示意图。
图中各部件标号如下：罩体1、连接环总成2、共形被动天线3、气凝胶隔热层4、外周面5、空腔6、内侧连接环本体21、外侧连接环本体22、舱段23、安装槽24。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示为共形主被动雷达导引头天线罩，包括罩体1、内置在罩体1空腔6中的连接环总成2、设置在连接环总成2上的若干个共形被动天线3及衬在连接环总成2与罩体1内壁之间的气凝胶隔热层4，且共形被动天线3的外型面与罩体1的内型面一致，罩体1为石英复合陶瓷罩体。本实施例的关键点在于：如图2所示，连接环总成2包括内侧连接环本体21、外侧连接环本体22及连接在内侧连接环本体21和外侧连接环本体22之间的舱段23，舱段23上沿周向方向开有若干个供共形被动天线3安装的安装槽24，安装槽24的轮廓形状与共形被动天线3的轮廓形状一样，且安装槽24的个数与共形被动天线3的个数相同。另外，本实施例中，气凝胶隔热层4为U型隔热层，U型隔热层通过间隙过盈配合安装在罩体1的空腔6中(通过间隙过盈配合装配在罩体与连接环总成中间，降低天线罩表面温度，保证天线罩的正产使用)，连接环总成2内置在U型隔热层中，直至舱段23的外端面与U型隔热层的外端面平齐，外侧连接环本体22的内端面抵在U型隔热层的外端面上，外侧连接环本体22外周面5通过粘结剂固定在罩体1空腔6内壁上且外侧连接环本体22的外端面与罩体6的端面平齐，共形被动天线3通过螺栓固定在舱段23的安装槽24上，从而将带有共性被动天线的连接环总成安装在罩体空腔内。
共形主被动雷达导引头天线罩成型方法如下：
1)石英复合陶瓷罩体成型：1a)石英复合陶瓷罩体预处理过程为：将增强体织物沸水煮4～24h，然后通氧培烧2～6h，培烧温度350～450℃，去除增强体织物表面的浸润剂，提高基体与增强体织物之间的结合强度；1b)石英复合陶瓷罩体复合过程为：将增强体织物浸入氧化硅溶胶中，将氧化硅溶胶加热至40～80℃，持续浸渍10～60h，重复1b)过程4～12次，直到增强体织物密度满足产品使用要求；1c)石英复合陶瓷罩体热处理温度为650～950℃，保温时间2～6h，氧化硅基体与氧化硅纤维发生化学反应结合瓷化，满足机加后产品表观质量及性能要求；1d)将石英复合陶瓷罩体的内型面和外型面进行加工，保证石英复合陶瓷罩体内型面及壁厚要求；1e)石英复合陶瓷罩体采用防潮树脂进行防潮涂覆，以满足天线罩电性能测试要求；
2)共形被动天线设计：根据石英复合陶瓷罩体内型面设计共形被动天线，本实施例共设计五个共性被动天线；
3)连接环总成成型：根据共形被动天线个数及外型面成型连接环总成，从而保证共形被动天线安装及天线罩结构强度满足要求；该连接环总成包括内侧连接环本体、外侧连接环本体及连接在内侧连接环本体和外侧连接环本体之间的舱段，舱段上沿周向方向开有若干个供共形被动天线安装的安装槽，安装槽的轮廓形状与共形被动天线的轮廓形状一样，且安装槽的个数与共形被动天线的个数相同；
4)气凝胶隔热层成型：气凝胶隔热层为U型隔热层；
5)天线罩成型：首先将共形被动天线通过螺栓固定在舱段的安装槽上，U型隔热层通过过盈配合安装在罩体的空腔中；然后将连接环总成内置在U型隔热层中，直至舱段的外端面与U型隔热层的外端面平齐，外侧连接环本体的内端面抵在U型隔热层的外端面上，外侧连接环本体外周面通过粘结剂固定在罩体空腔内壁上，从而将带有共性被动天线的连接环总成安装在罩体空腔内。
本发明的共形主被动雷达导引头天线罩的成型方法，通过将被动天线与天线罩进行共形设计，在天线罩内部连接环总成上周向均匀分布被动天线，寻的角度范围大，同时节约了导引头舱内部空间、提高了制导精度；采用气凝胶隔热层对共形被动天线进行隔热，保证了天线的正常使用，将共形被动天线安装在连接环总成上，结构稳定、安装方便；气凝胶隔热层与天线罩罩体通过过盈配合，再通过粘接剂将连接环总成与罩体连接组装在一起，粘接精度高、连接强度大，既保证了天线罩的透波性能又保证了天线罩的连接强度。因此，本发明的共形主被动雷达导引头天线罩及成型方法可推广应用到导弹、飞机、卫星及航天飞行器等天线载体的特殊表面布置。

Claims (5)

1.一种共形主被动雷达导引头天线罩，包括罩体(1)，其特征在于：还包括内置在所述罩体(1)空腔(6)中的连接环总成(2)、设置在所述连接环总成(2)上的若干个共形被动天线(3)及衬在所述连接环总成(2)与所述罩体(1)内壁之间的气凝胶隔热层(4)，且所述共形被动天线(3)的外型面与所述罩体(1)的内型面一致；
所述连接环总成(2)包括内侧连接环本体(21)、外侧连接环本体(22)及连接在所述内侧连接环本体(21)和所述外侧连接环本体(22)之间的舱段(23)；所述气凝胶隔热层(4)为U型隔热层，所述U型隔热层通过间隙过盈配合安装在所述罩体(1)的空腔(6)中，所述连接环总成(2)内置在U型隔热层中，直至舱段(23)的外端面与所述U型隔热层的外端面平齐，外侧连接环本体(22)的内端面抵在所述U型隔热层的外端面上，所述外侧连接环本体(22)外周面(5)通过粘结剂固定在所述罩体(1)空腔(6)内壁上且所述外侧连接环本体(22)的外端面与所述罩体(1)的端面平齐。
2.根据权利要求1所述共形主被动雷达导引头天线罩，其特征在于：所述舱段(23)上沿周向方向开有若干个供所述共形被动天线(3)安装的安装槽(24)，所述安装槽(24)的轮廓形状与所述共形被动天线(3)的轮廓形状一样，且所述安装槽(24)的个数与所述共形被动天线(3)的个数相同。
3.根据权利要求1所述共形主被动雷达导引头天线罩，其特征在于：所述共形被动天线(3)通过螺栓固定在所述舱段(23)的安装槽(24)上。
4.根据权利要求1所述共形主被动雷达导引头天线罩，其特征在于：所述罩体(1)为石英复合陶瓷罩体。
5.一种如权利要求1所述共形主被动雷达导引头天线罩的成型方法，其特征在于：所述成型方法包括如下步骤：
1)共形被动天线设计：根据罩体内型面设计共形被动天线；
2)连接环总成成型：根据共形被动天线个数及外型面成型连接环总成；所述连接环总成包括内侧连接环本体、外侧连接环本体及连接在内侧连接环本体和外侧连接环本体之间的舱段，舱段上沿周向方向开有若干个供共形被动天线安装的安装槽，安装槽的轮廓形状与共形被动天线的轮廓形状一样，且安装槽的个数与共形被动天线的个数相同；
3)气凝胶隔热层成型：气凝胶隔热层为U型隔热层；
4)天线罩成型：首先将共形被动天线通过螺栓固定在舱段的安装槽上，U型隔热层通过过盈配合安装在罩体的空腔中；然后将连接环总成内置在U型隔热层中，直至舱段的外端面与U型隔热层的外端面平齐，外侧连接环本体的内端面抵在U型隔热层的外端面上，外侧连接环本体外周面通过粘结剂固定在罩体空腔内壁上。
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