[发明专利]一种面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩

说明书

本发明公开一种面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩，该天线罩是高度与前后长度之比为1：100～1：5且前后左右对称的类椭圆低剖面结构，包括可拆卸连接的罩体和安装底板，罩体具有平整顶面、前圆滑弧面、后圆滑弧面、左侧立面和右侧立面，平整顶面是天线罩的透波区域，该平整顶面与左侧立面和右侧立面的连接处采用平滑曲面过渡。罩体的透波区域采用厚度渐变的夹层结构。本发明的天线罩具有优秀的气动外形，能显著缩小受力面积，降低风阻，有效提升天线系统整体的气动性，并且其透波区域采用变厚度设计，大大提升了天线扫描角范围内的透波率，适于动车等高速运行载体的工作环境，满足卫星通信大扫描角、高透波的工作特点。

技术领域

本发明属于微波天线技术领域，具体涉及一种面向高速运行载体卫星通信系统的高性能 天线罩。

背景技术

传统天线罩的主要功能是保护天线及内部结构免受风尘、雨雪、盐雾等环境因素侵扰。 同时天线罩还必须具有高透波率的传输功能以满足天线单元的辐射要求。在低频段卫星通信 频段如L、S、C频段等，天线罩的透波和损耗特性受材料影响小，设计方法简单，不需要 特殊设计即可满足要求。在高频卫星通信频段，如K、Ku、Ka频段等，天线罩的强度、电性能受结构材料的影响大，需要进行特殊设计以满足卫星通信的要求。

卫星通讯具有通信距离远，覆盖范围广等特点。地面卫星通信终端在不同区域进行卫星 通信时，其入射角变化范围可达70°。因而卫星通信天线罩需要具有大角度入射高透波的 特性。

针对高速运行载体，天线罩的结构需要具有低剖面和流线型的特性，以减小风阻。同时 兼顾卫星通信天线大角度入射时高透波率的电性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩。该天线罩 为卫星通信提供保障，具有结构简单、加工方便、成本低、设计灵活的特点，并且剖面低、 气动性好、风阻低，具有大扫描角范围内高透波的电磁特性，适应高铁、动车等高速运行载 体的工作环境，满足卫星通信大扫描角、高透波的工作特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩，所述天线罩是高度与前后长度之 比为(1:100)～(1:5)且前后对称、左右对称的低剖面结构，包括平整顶面1、前圆滑弧面 2、后圆滑弧面3、左侧立面4和右侧立面5，所述平整顶面1是天线罩的透波区域，该平整 顶面1与左侧立面4和右侧立面5的连接处采用平滑曲面过渡。

左侧立面4和右侧立面5可以是垂直于安装底板7的垂直面，也可以是与安装底板7具 有一定夹角的斜面。为了美观，还可以在该两个立面上布置弧线等装饰结构。

与现有天线罩相比，本发明在提升天线罩的气动特性方面做了如下改进：采用前后对称 的罩体结构，满足高速运行载体，例如高铁动车双向对开的工作要求；将天线罩整体设计为 超低剖面结构，顶部上表面设计为平整外形轮廓，左右两侧对称并由曲面过渡到立面，前后 面采用圆滑弧面的渐变结构，流线型好，全方位地降低天线罩在水平方向上的受力面积，减 小风阻，气动特性优异。

进一步地，上述面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩，所述平整顶面1、前 圆滑弧面2、后圆滑弧面3、左侧立面4和右侧立面5构成天线罩的罩体6，罩体6的底面和安装底板7可拆卸连接。

进一步地，上述面向高速运行载体卫星通信系统的高性能天线罩，所述罩体6具有夹层 结构。

优选所述罩体6为蒙皮-芯层-蒙皮或蒙皮-芯层-蒙皮-芯层-蒙皮的夹层结构。

优选所述蒙皮为高透波复合材料，所述芯层为低损耗材料。

本发明所述高透波复合材料是指透波率大于80％的高透波材料，包括但不限于玻璃纤 维、芳纶纤维等，所述低损耗材料是损耗正切小于0.1的低损耗材料，包括但不限于蜂窝材 料、泡沫材料等。