地面雷达天线罩课程设计说明书
某地面雷达天线座设计
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏ ｄ Ｒａ ａ ｔ ｎ ａ Ｐ ｄ ｓａ ｓｇ ｆａ Ｇｒ ｕ ｄ ｒＡｎ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｌ
ＺＨＡＮＧ ａ ｍｏ Ｌ— ｉ
（ ｈ ８ｈＲ ｓａｃ ｎｔｕ Ｅ Ｃ， Ｈｆｉ ３０ １ ｈｎ ） Ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｉｓｔｔ ｏ Ｔ ３ ｅ ｈ ｉ ｅ ｆＣ ｅ ０ ３ ，Ｃ ｉ ｅ２ ａ
张腊梅
（ 中国电子科技集团公司第 ３ 研究所 ， 安徽 合肥 ２０３ ） ８ ３０ １
摘 要 ： 据 天线座 的主要 技 术指 标 ， 计 了一 种 小 型俯 仰—— 方位 型天 线 座 ， 结 构 简单 紧凑 、 量 根 设 其 重
轻、 体积 小 ， 满足 雷达 系统 的性 能和精 度指标 要 求 。传 动 系统 采 用齿 轮 传 动 ， 并通 过 选 用低 齿 隙减 速 机 和设 计 消 隙机 构 来提 高传动 系统精 度 。 采 用 多 重 限位 保 护装 置 防止 天 线过 冲 引起 天 线 及其 它设 备 损
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏｄｉｇ ｔ ｈ ａ ｉ ｅ ｈ ｉａ ｐ ｃｆｃ ｔｏ ｓｏ ｈ ｎｅ ｎ ｅ ｅ ｔｌ，ａ ｎ ｗ ｙ ｅ ｏ ｎ ｅ ｎ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｎ ｏ ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｔｃ ｎ ｃ ｌｓ ｅ ｉ ａｉ ｎ ｆｔ ｅ ａ ｔｎ ａ ｐ ｄ ｓａ ｉ ｅ ｔ ｐ ｆａ ｔ ｎ ａ ｐ ｄ— ｅ ｔｌｉ ｅ ｉｎ ｄ，ｗｈ ｃ ｓ ｓｍｐ ｅ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｃ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅ，ｌｗ ｎ ｗｅ ｇ ｎ ｍａｌ ｉ ｉｅ，ｓ ｔｓｙ ｎ ｈ ｓａ ｓｄ ｓｇ ｅ ｉ ｈ ｉ ｉ ｌ ｎ ｏ ａ ｔｉ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｉ ｉｈｔａ ｄ ｓ ｌ ｎ ｓｚ ａｉｆ ｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｎ ｒ ｃｓｏ ｅ ｕｉｅ ｎ ｓ ｏ ａ ａ ｙ ｔｍ． Ｇｅ ｒｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｉ ｄ ｐ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｉ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｉｉｎ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ｆｒ ｄ ｒｓ ｓｅ ａ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｓ ａ ｏ ｔ ｄ ｉ ｈ ｒｖ ｎ ｙ ｔｍ． Ｔ ｅ ｐｒ ｃｓｏ ｆｔ ｅ ｄ ｖｎ ｙ ｔｍ ｓ ｉ ｈ ｅ ｉｉｎ ｏ ｈ ｒ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｉ ｍｐｒ ｖ ｄ ｈ ｏ ｈ ｔ ｅ ｕ ｅ ｆ ｌｗ ａ ｋｌｓ ｅ ｒ ｏ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｉ ｏ ｅ ｔ ｒｕｇ ｈ ｓ ｏ ｏ ｂ ｃ ａ ｈ ｇ ａ ｂ ｘ ｎ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｂ ｃ ａ ｈ—ｒ ｄ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｋｌｓ ｅ ｕｃｎ ｃ ａ ｉｍ．Ｔｈ ｐ ｃ ｎ ｒ ｔｃｉ ｎ ｄ ｖｃ ｓ ｕ ｅ ｏ ｐ ｅ ｅ ｈ ａ ｇ ｆｔ ｅ ａ ｔ ｎ ａ ｅ ｓ ａ ｉ ｇ ｐ ｏｅ ｔ ｅ ｉｅ ｉ ｓ ｄ ｔ ｒ ｖ ｎｔｔ ｅ ｄ ｍａ ｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｎ ｏ ａ ｄ ｏｈ ｒｄ ｖｃ ｓ ｃ ｕ ｅ ｕ ｈ ｄ ａ ｔｎｎ ． Ｉ ｄ ｉ ｏ ｖ ｒｏ ｓ ｓ ａ ｉｇ ｍｅ ｎ ｅ ａ ｏ ｔ ｄ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔｅ ｅ ｉｅ ａ ｓ ｄ ｂｙ ｒ ｓ ｅ ｎ ｅ ａ ｎ ａ ｄ ｔ ｎ， ａ ｉｕ ｅ ｌ ａ ｓ ａ ｄ ｐ ｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｉ ｎ ｒ
地面雷达天线罩风荷载数值模拟分析
地面雷达天线罩风荷载数值模拟分析王丽君【摘要】主要基于ANSYS结构分析软件,对地面雷达天线罩进行有限元数值模拟分析.首先,利用AN-SYS Mechanical APDL语言对风载荷进行离散化处理,就风的基本特性进行了必要的描述和探讨.其次,分析了风载荷作用下地面雷达天线罩静力结构特性.最后,对比半径和截球比变化时基圆处支反力和倾覆力矩的不同.结果表明天线罩最大合位移发生在罩体迎风面顶端位置,最大应力发生在罩体根部位置,这些参数为罩体结构设计提供了参考数据.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2014(036)010【总页数】4页(P78-81)【关键词】地面雷达罩;风荷载;APDL;静力分析;数值模拟【作者】王丽君【作者单位】哈尔滨工程大学, 哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TU392天线罩的主要作用是，在不影响雷达天线发射或接收电磁波的条件下，保护下面的天线以及相关联的电子设备免受来自大风、暴雨、大雪的影响，所以天线罩要拥有有利的外形，减小电磁能量的失真，同时保证下面的天线性能稳定［1］。
这就要求在设计雷达罩时要充分考虑结构强度与雷达波透波率的平衡。
本文主要对风载下的天线罩进行数值模拟静力分析，并求出罩体基座处的合力和力矩，对雷达罩进行强度和稳定性分析。
1 理论基础根据风洞试验得到的球坐标下风载荷地面雷达罩罩体上的风压分布函数为:式中，P(θ，φ)为风载作用下风压分布函数，其中φ，θ分别为雷达罩的经向和纬向坐标;q=0.5pv2为风荷集度或者称为基本风压。
在稳定分析中，罩体在风压作用下的临界风压Pcr，一般可以应用经验公式来得到［2］式中，E和t分别为壳体的弹性模量和厚度。
对于夹层结构，E和t分别为壳体的等效弹性模量和厚度。
对于图示的A型复合材料夹芯结构，等效弹性模量和厚度可通过以下公式计算［3］:式中，Eφ为φ方向的等效弹性模量;Eθ为θ方向的等效弹性模量;Ef，φ和 Ef，θ为蒙皮φ，θ方向的弹性模量;Ec，φ和 Ec，θ为芯材φ，θ方向的弹性模量。
机载雷达天线罩的设计与制作
机载雷达天线罩的设计与制作作者：薛彦来源：《硅谷》2012年第03期摘要：选择某一机载雷达天线罩，根据其外形尺寸进行厚度设计，使用HFSS仿真软件对所得的天线罩进行电磁仿真。
天线罩使用玻璃纤维增强环氧树脂作为主要材料，为控制天线罩的厚度等尺寸精度，采用RTM成型工艺进行天线罩的制作，设计与制作合格的天线罩。
关键词：机载天线罩；RTM；仿真中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210071－010 前言飞行器天线罩主要用来保护天线罩内的雷达系统以及一部分收发设备，使其免受环境暴露之害。
同时，天线罩还保证了飞行器具备优良的空气动力学特性。
但由于天线罩的存在，降低了天线电性能，导致天线主瓣衰减，副瓣升高，并产生瞄准误差，严重影响了飞行器雷达作用距离和制导精度。
采用数值分析方法对带罩天线远场辐射特性进行仿真，是分析天线罩对天线电性能影响的一种重要手段。
由于机载雷达天线罩特殊的外形要求，导致电波在传输的过程中，在天线罩不同位置对应不同的入射角，故在给定的天线罩外形方程下，需要对天线罩的壁厚进行计算，得到天线罩内壁的曲线方程，这就意味着不同的位置将对应不同的厚度。
运用射线轨迹法对不同入射角下厚度进行计算，并对最终的天线罩性能进行仿真。
天线罩理论设计的完成仅仅完成了天线罩研制的一半，如何制作高精度的天线罩至关重要。
此天线罩选择树脂基复合材料作为主体，树脂选用多官能团环氧树脂，纯树脂体系下其玻璃化转变温度可达230℃以上。
天线罩的制作采用RTM工艺一次完成，使得实际精度达到设计值。
1 天线罩性能设计1.1 天线罩壁厚设计图1为天线罩的外形结构图，根据此外形尺寸，对天线罩进行区域划分，以确定其不同区域对应的入射角，入射角主要集中在0～60°范围内，应用射线轨迹法确定不同入射角下最佳的天线罩壁厚，厚度的确定以最小反射率为原则，进而得到天线罩内壁曲线。
1.2 天线罩整体性能仿真天线罩的仿真计算在天线罩的设计过程中扮演着重要的角色，通过对天线加罩后远场的方向图直接进行模拟，对比原来天线的远场方向图，可以直接获得天线罩的损耗、相位偏差以及副瓣抬高等电性指标。
地面雷达天线罩课程设计
地面雷达天线罩课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解地面雷达天线罩的基本概念、分类和作用；2. 学生掌握地面雷达天线罩的材料特性、结构设计及其对雷达性能的影响；3. 学生了解地面雷达天线罩在军事、民用领域的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析地面雷达天线罩的设计原理和性能要求；2. 学生具备利用软件或工具对地面雷达天线罩进行简单设计和性能评估的能力；3. 学生能够通过查阅资料、课堂讨论等方式，解决与地面雷达天线罩相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对国防科技、雷达技术及其应用的兴趣，激发学生的爱国情怀；2. 培养学生严谨、客观、创新的科学态度，提高学生的团队合作精神和沟通能力；3. 培养学生关注国家战略需求，认识到科技发展对社会进步的重要性。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论知识与实践技能的结合。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握地面雷达天线罩的相关知识，还能够将其应用于实际问题的分析和解决，培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
1. 地面雷达天线罩的基本概念- 雷达天线罩的定义、功能与分类- 地面雷达天线罩的构造及其工作原理2. 地面雷达天线罩的材料与性能- 常用材料及其特性- 天线罩性能参数及其影响3. 地面雷达天线罩的设计与应用- 设计原则与方法- 典型地面雷达天线罩的设计案例分析- 地面雷达天线罩在军事、民用领域的应用4. 地面雷达天线罩的发展趋势与新技术- 国内外发展现状及趋势- 新材料、新工艺在天线罩领域的应用5. 实践教学环节- 地面雷达天线罩设计软件实操- 性能评估方法与案例分析- 学生团队设计与展示本教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，系统地组织和安排。
通过理论与实践相结合的方式，使学生全面掌握地面雷达天线罩的知识体系，提高学生在实际应用中的分析和解决问题的能力。
同时，注重引导学生关注行业动态，培养学生的创新意识和实践技能。
雷达天线控制系统的设计
雷达天线控制系统设计摘要本课题研究的雷达天线控制系统要求具有定位和等速跟踪功能，定位控制要求精度高、响应快，等速跟踪控制要求转速平稳。
早期的雷达天控系统大多采用模拟电路实现，如需调整控制参数时，就要更换控制器中一些元件，同时受环境温度、外界干扰及元件老化等因素的影响，调节器参数都会发生变化，从而影响控制性能。
一般的雷达天线的性能主要取决于其伺服系统的设计水平。
伺服系统的设计包括结构设计和控制设计两部分，这两部分是相互影响紧密耦合的。
一般所采用的设计方法是对结构系统和控制系统先分别设计，然后再根据要求进行调校，这往往会导致产品研制的周期长、成本高、性能差、结构笨重，不能保证伺服系统总体的综合性能最优。
针对雷达天线伺服系统设计中存在的结构设计与控制设计相分离的问题，提出一种结构与控制集成优化设计的模型，即采用手轮控制和电路自动化控制相结合的方式完成。
本文以雷达天线控制系统的研制为背景，设计了系统总体方案。
雷达为机动型远程警戒雷达，天线在圆周360°方位中进行运转工作，在伺服系统中对天线的控制实现远程遥控和人工控制。
工作中为了有效的消除云雨气象杂波的干扰，利用空间电磁场和目标的特性，在伺服系统中对云雨气象杂波的干扰实现线极化和原极化的转换控制。
对于天线360°圆周运转状态，需要通过处理变换并把360°圆周运转的模拟方位信号转换为数字方位信号，同时为雷达各个分系统提供出方位数据；通过方位处理可实现雷达寻北，对方位数据进行自动教北。
天线在架设时应进行升降俯仰控制，通过控制可安全操作升降俯仰。
关键词：雷达，天线，控制，精度，伺服Radar antenna control system designSummaryResearch of radar antenna control system requires a positioning and velocity tracking, positioning control requires high precision and fast response, speed speed tracking control requirements, such as stable. Most of the early days of radar controlled systems used analog circuits, need to adjust control parameters, it is necessary to replace the controller components in and influenced by environmental factors such as temperature, outside interference and component aging effects, changes regulator parameters, thus affecting performance.General performance of radar antenna mainly depends on the level of its servo system design. Design of servo system design including design and control of two parts, interaction between these two parts are tightly coupled. General system design method is used to structure and control system design, respectively, and then adjusted according to the requirements, which often leads to long product development cycles, high cost, poor performance, structure of heavy, cannot ensure the overall performance of optimal servo system. For the radar antenna servo system design of structure and control design of phase separation problem, proposed a model of integrated optimization design of structure and control, using hand wheel completed the combination of control and automatic control circuit.With development of the radar antenna control system in the background of this article, designing the general scheme of the system. Radar-Mobile early warning radar, antennas work running in a circle of 360 ° azimuth, remote control for antenna servo system of control and manual control. In order to be effective in eliminating Cloud and rain weather clutter interference using spatial characteristics of electro-magnetic fields and the target, Cloud and rain in a servo system of weather clutter jamming transition control for linear polarization and the polarization. Aerial 360 °circle running condition, use the transform and simulation of running in a circle of 360 °azimuth direction of signal into a digital signal, while for the radar system with location data through North azimuth radar homing, on North azimuth dataautomatically, to teach. Elevator pitch control should be carried out when the erection of the antenna by controlling the safe operation of elevator pitch. Keywords：Radar,Antennas, Control, Precision, Servo1绪论1.1课题背景及目的进几十年来，天线和雷达都有着惊人的发展，但基本原理没有重大突破。
雷达罩课程设计
雷达罩课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解雷达罩的基本概念、结构和功能，掌握雷达罩的设计原则和制造工艺，培养学生对雷达罩技术的兴趣和好奇心，提高学生的创新能力和实践能力。
1.了解雷达罩的定义、分类和基本结构。
2.掌握雷达罩的主要功能和设计原则。
3.了解雷达罩的制造工艺和应用领域。
4.能够运用雷达罩的基本原理分析和解决实际问题。
5.能够运用雷达罩设计软件进行简单的设计。
6.能够进行雷达罩的制造和检测实验。
情感态度价值观目标：1.培养学生对雷达罩技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生创新精神和团队合作意识。
3.培养学生关注国家安全和国防事业的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括雷达罩的基本概念、结构和功能，雷达罩的设计原则和制造工艺。
1.雷达罩的基本概念：介绍雷达罩的定义、分类和基本结构。
2.雷达罩的功能和设计原则：介绍雷达罩的主要功能和设计原则。
3.雷达罩的制造工艺：介绍雷达罩的制造工艺和应用领域。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：通过讲解雷达罩的基本概念、结构和功能，让学生掌握雷达罩的基本知识。
2.案例分析法：通过分析典型的雷达罩设计案例，让学生掌握雷达罩的设计原则和制造工艺。
3.实验法：通过进行雷达罩的制造和检测实验，让学生掌握雷达罩的制造和检测方法。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用国内权威出版社出版的雷达罩教材作为主要教学资源。
2.参考书：推荐学生阅读相关的雷达罩专业书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，提供形象的图文并茂的教学资料。
4.实验设备：配置齐全的雷达罩制造和检测设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和全面性。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现，评估学生的学习态度和理解程度。
雷达天线俯仰机构课程设计
雷达天线俯仰机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解雷达天线的基本构成，特别是俯仰机构的功能和重要性。
2. 学生能够掌握雷达天线俯仰机构的原理，包括其工作方式和影响因素。
3. 学生能够描述不同类型雷达天线俯仰机构的优缺点及适用场景。
技能目标：1. 学生能够通过实际操作或模拟软件，对雷达天线俯仰机构进行基本的调整和控制。
2. 学生能够运用所学的知识，分析和解决雷达天线俯仰机构在运行中可能遇到的问题。
3. 学生能够设计简单的俯仰机构模型，展示其功能和操作流程。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对雷达技术及天线设计的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 强化学生的团队合作意识，通过小组合作完成俯仰机构的设计和操作任务。
3. 引导学生认识到科技发展对国防和民用领域的重要性，培养其爱国情怀和社会责任感。
课程性质：本课程为高二年级电子技术及应用课程的一部分，以实践性和探究性为主要特点。
学生特点：高二学生已具备一定的物理基础和电子技术知识，对实际操作和新技术具有浓厚兴趣。
教学要求：结合学生特点，课程注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索和动手实践，通过直观教学和案例分析，使学生在实践中掌握知识，提升技能。
目标是使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决，培养其综合技术素养。
二、教学内容本课程依据课程目标，紧密结合教材，组织以下教学内容：1. 雷达天线基本构成及俯仰机构功能：通过教材第二章“雷达天线的基本构成与分类”内容，让学生了解天线的基本构成，重点讲解俯仰机构的功能及其在雷达系统中的作用。
2. 雷达天线俯仰机构原理：结合教材第三章“雷达天线的原理与应用”，详细讲解俯仰机构的原理，包括其工作方式、影响因素及调整方法。
3. 不同类型雷达天线俯仰机构分析：参照教材第四章“雷达天线俯仰机构的设计与优化”，分析各种俯仰机构的优缺点及适用场景。
4. 实际操作与案例分析：依据教材第五章“雷达天线俯仰机构的实际应用”，安排学生进行实际操作，通过模拟软件或实际设备，掌握俯仰机构的调整和控制方法。
课程设计
雷达课程设计姓名：***学号：*************指导教师：***题目以及要求：设计一地面运动车辆监视雷达，雷达采用水平线性相控阵+脉冲压缩+MTD体制，中心频率（载频）选为10GHz，达到如下性能指标：·雷达盲区：≤400m·雷达作用距离：≥25km（RCS=5㎡目标，法线方向）·距离分辨力：≤4m·目标速度范围：覆盖-120km/h―120km/h·速度分辨力：≤0.5m/s·方位扫描范围：±60°·方位分辨力：≤5°设计要求：1.画出雷达系统的原理框图2.天线设计·选取阵元间隔，保证不出现栅瓣·选取天线孔径和阵元个数，保证达到方位分辨力要求·设天线俯仰波束宽度为20度，估算天线增益3.波形设计·选取雷达脉冲重复频率，使目标不出现距离模糊和速度模糊·选取信号调制方式和调制宽度，以满足距离分辨力要求·选取脉冲宽度，使其满足距离盲区的要求 解决方案：一，雷达系统原理框图：二，天线设计： 1 选取阵元间隔：因为1sin d λθ<+,已知扫描的范围为-60°到60°,c fλ==0.03m,0.54d λ<,取13d λ=,则d=0.01m2 选取天线天线孔径和阵元个数：角分辨力12k Dλφβ==,其中β为方位半功率宽度，D 为天线孔径，λ为波长，要求5φ<，阵列天线间距d 的半功率波瓣宽度为0.5100Nθ≈，扫描时的波瓣宽度0.51cos θθθ=，已知θ最大可取60°，于是我们可取N=20，就可求得天线的水平尺寸D=0.2m3 估算天线增益：设俯仰角天线波瓣宽度为15°，则天线垂直尺寸为1D =0.1m,在垂直方向也设13d λ==0.01m,在这个方向上的阵列个数为5个，由所学知识知道，24A G πλ==223=23dB 。
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1 引言随着现代高科技的发展，雷达大量应用于陆、海、空三军及民航、气象等领域，相应的，雷达天线罩的运用也日益广泛。
天线罩是雷达系统的重要组成部分，被称为雷达系统的“电磁窗口”。
它的作用是在雷达天线的周围形成一个封闭的空间，将转动工作的雷达天线罩于其中，以保护雷达天线系统免受大气环境的直接作用。
由于天线罩的遮挡，天线系统可不受风、沙、雨、雪、冰雹的侵袭，这将降低天线驱动装置的设计功率和减少天线转动实际消耗的能源，并且避免了因气候与环境原因造成的雷达关机。
同时天线罩还可以缓解因气温骤变、太阳辐射、潮湿、盐雾等对天线系统的影响，因此也大大简化和减轻了天线系统的日常维护修理工作，延长路雷达的使用寿命。
世界上第一个玻璃钢雷达罩出现于20世纪40年代的美国，至今有60多年的历史。
我国是从上世纪60年代开始研制玻璃钢雷达罩，最大的为直径44米的地面雷达天线罩，至今仍在使用，已有近40多年的历史，在雷达罩设计、生产、检测方面有了较丰富的经验，但与国外相比，还有一定距离。
随着雷达电性能要求的不断提高，雷达罩向大型化发展，对雷达罩的结构设计提出更加苛刻的要求。
现有地面雷达罩的结构形式有3种类型：构架悬吊柔性膜鼓风式、构架—壳体式和刚性壳体式，而刚性壳体式较为普遍。
⑴构架悬吊柔性膜鼓风式构架悬吊柔性膜鼓风式地面雷达天线罩是用金属型材组成空间构架，在构架内悬吊涂覆尼龙的有机纤维布，有机纤维布黏合拼成中空的柔性罩，将雷达天线罩于其中。
由于柔性膜很薄，因此这类天线罩对电磁波能量的吸收损耗很小，并对各种雷达工作频段具有较好的适应性，尤其适于宽频和变频雷达采用。
这类天线罩的特点是：造价低，搬迁方便；但耐久性差，有噪音。
⑵构架—壳体式构架—壳体式地面雷达天线罩与构架悬吊柔性膜鼓风式地面雷达天线罩的相同之处在于它们都是通过金属构架来承受载荷。
不同之处是，构架—壳体式天线罩用硬质材料（层和或夹芯玻璃钢）壳体代替柔性膜。
构架—壳体式又称半硬壳式，天线罩的总体强度和刚度仍靠构架来保证。
这种型式的天线罩适用于大直径天线的地面雷达。
⑶硬壳式硬壳式地面雷达天线罩没有专门的承力构架。
这种天线罩用硬质材料组成的刚硬壳体来承受载荷。
它的结构设计按薄壁壳模型来计算器强度、刚度和变形。
硬壳式地面雷达天线罩壳块的横剖面结构类型可分为单层（实心壁）、A型夹芯、B型夹芯、C型夹芯、多重夹芯和具有金属含物的介质层等，横剖面结构如图所示。
图天线罩罩壁的剖面结构2 造型设计天线罩外形结构的没计要考虑到雷达类型和微波频段、雷达设备结构形状、电磁波入射角、空气动力学、结构力学等诸多四素。
经过长久的实践操作和分析总结，逐步形成和验证了较为成熟的天线罩设计方程，为天线罩的设计提供了强有力的理论依据。
以下对地面雷达天线罩的设计方程进行分析，规定用直角坐标系(,,)R R R X Y Z 描述天线罩的曲面形状（内表面和外表面），并且Z 轴为天线不扫描时的边射方向。
地面雷达天线罩的形状主要有圆筒形加球面顶盖和截球形两种，通常采用截球形天线罩，其方程为：2222R R R R X Y Z R ++= 鉴于此次设计的地面雷达天线罩的尺寸要求为直径900mm ，选择的形状为不用分块的3/4截球形（即截球高度324H R =⨯），用翻遍法兰与基座连接。
如图所示，球的半径为R ，直径D=900mm ，球心O （0，0，0），h=3/4D 。
图 截球形雷达天线罩3 性能设计原材料的选择为了得到良好的电性能，天线罩所用原材料要具备良好的透波性，其“介电常数”和“介电损耗角正切”这两个参数值要小。
玻璃纤维增强塑料，简称FRP ，是制作天线罩的理想材料，也是长期实践证明可取的透波材料。
FRP 又被称为玻璃钢，是树脂基复合材料，所用基体材料为聚酯树脂、环氧树脂或酚醛树脂等高分子材料，所用增强材料为玻璃纤维。
目前，雷达罩材料较多采用的是环氧树脂和E 玻璃纤维，随着对雷达天线罩性能要求的不断提高，D 玻璃纤维、石英玻璃纤维等增强材料及改性双马来酰氩氨树脂、DAIP 树脂、氰酸酯树脂等具有更好介质性能的材料也投入了使用。
FRP 所用增强材料和树脂的性能参数见下列表格。
表增强材料的性能参数表材料相对密度拉伸强度/GPa弹性模量/GPa介电常数/10GHz损耗角正切/10GHzD玻纤E玻纤71M玻纤S玻纤85石英玻纤KV-49138表3..2 树脂基体材料的性能参数表材料介电常数/10GHz正切损耗/10GHz比重环氧树脂～～～不饱和聚酯～～～乙烯基树脂～～～酚醛树脂～～～表3..3 几种材料的高频介电性能材料测试条件介电常数/10GHz正切损耗/10GHz DAP玻璃钢1MHz10GHz～酚醛-缩醛玻璃钢10GHz～抗雨蚀涂层10GHz抗静电涂层10GHz耐热酚醛蜂窝芯层10GHz尼龙酚醛蜂窝芯层10GHz雪10GHz根据使用条件，以及经济效益综合考虑，本次设计雷达天线罩所用的原材料为DAP玻璃钢，取ε=，tan0.017δ=。
单层雷达天线罩的电性能设计地面雷达天线罩的电性能主要指功率传输系数（等于加天线罩时天线辐射的功率与不加天线罩时天线辐射功率的比值，用以度量经过天线罩的衰减和反射损失后所辐射功率的保留率）、反射功率、波束偏移、波瓣畸变等。
对地面雷达天线罩电性能和机械性能指标分别见表和表。
表地面雷达天线罩的电性能指标项目典型数值电性能传输功率系数/%85～96反射功率系数/%波束偏转/mrad～波束偏转误差率/mrad/mrad～波束宽度在3db处的变化/%5旁瓣增加/db20db电平125db电平230db电平4表地面雷达天线罩的机械性能指标项目典型数值机械性能耐风速/（m/s)60～100温度/℃-50～+50使用年数/年10～153.2.1 厚度设计在电性能的初步设计中，常将天线罩中的壳块视为平板，计算平面电磁波经过此平板时的透波特性。
此时不计平板边缘的影响，即视为无限大平板，用此种计算结果来决定天线罩横剖面的结构和尺寸。
当电磁波射入平板和从平板透出时，均会在界面处发生反射。
平板厚度d按下式计算：21/22(sin )d n εθ⎡⎤=λ/-⎣⎦ （）式中 n ——整数，n =0,1,2，…； ε——平板介质的相对介电常数； λ——电磁波在自由空间的波长；θ——入射角，当电磁波垂直于平板时，θ=0，此时/d n λ= （）按式（）计算d 值作为罩壁厚度的雷达罩称为介质半波长雷达罩。
国际电信联盟分配的雷达可工作的波段、频率和波长的数值范围见表。
表 雷达波波段、频率和波长频段名称 分配频率/GHz 分配波长/cm 频段名称分配频率/GHz分配波长/cmUHF 042～045 71～ X ～ ～ ～ ～ Ku ～14 ～ L ～ ～ ～ ～ S ～ ～12 K ～ ～ ～ ～ Ka ～36 ～ C～～mm40～300～对于K 波段，选中间值λ=1.242cm 。
取n =1，将n ，λ，ε，tan δ代入式（）计算得d =0.3105cm=3.105mm 。
由于工艺误差，罩壁的壁厚d 实际值取d =0.300cm=3.00mm ，则偏离值d ∆=0.0105cm0.105mm 。
3.2.2 雷达天线罩的反射率雷达天线罩的反射率可用下式估算：()221/d επλΓ=-∆⎡⎤⎣⎦ （）式中 2Γ——雷达天线罩的反射率。
经式（）计算得2Γ=% 3.2.3 热损耗电磁波穿过罩体因介质吸收所引起的热损耗Q 可用下式估算：2/Q πδλ= （）式中 tan δ——罩壁材料的介电损耗角正切。
经式（）计算得Q = 3.2.4 电磁波功率传输系数单层玻璃钢雷达天线罩的电磁波功率传输系数2T 可用下式估算：()()2211T Q =--Γ（）经式（）计算得2T =%综上所述，ε=，tan 0.017δ=，d =0.300cm=3.00mm ，d ∆=0.105mm ，2Γ=%，Q =，2T =% 。
4 结构设计对地面雷达天线罩的结构设计要求，视雷达的预计安装地点而有所不同。
这主要与当地的最大风速及气温变化范围有关，同时还应考虑所处地域的地震及冰雪负荷、盐雾、沙尘等条件。
如果是硬壳式天线罩，无论是单层或夹芯结构，均简化为各向同性材料构成的薄壁球壳，按照无矩理论来计算罩体各处的应力，并考虑天线罩与基础安装处附近的边缘效应。
罩体所承受的荷载 4.1.1 罩体自重在设计中，通常需要知道单位面积的罩体质量（罩体自重集度）q/q G A = （）式中 G ——罩体的总重；A ——罩体的表面面积。
对于截球形罩体2A RH π= （） 式中 R ——罩体的半径； H ——截球的高度。
将R =450mm=0.45m ，H =675mm=0.675m 带入式（）计算求得A =1.909m 2 在实际计算中，如果仅由壳块的剖面参数来计算，得到壳块剖面的自重集度'q ，再引进一些考虑实际结构因素的影响系数，则罩体的自重集度的计算公式为'123q q k k k = （）式中 1k ——封边系数；2k ——连接件及附加保护涂层质量系数，简称附加系数； 3k ——超载系数；'q ——不考虑其边框、连接件及涂层的壳块中央部分单位面积质量。
1k 考虑壳块之间或壳块与空间构架连接所增加的壳块边缘件（边框）所占质量的比例，常取1k =；2k 考虑连接件（螺栓、螺帽、垫圈、垫片……）和涂于罩体表面的防紫外线涂层所增加的质量的比例，常取2k =；3k 考虑发生垂直地震及其他无法精确预计的超载的影响，常取3k =～，这里取3k =。
对于单层硬壳式雷达天线罩，'q 的计算公式如下：'q d γ= （）式中 d ——单层厚度；γ——单层材料的体积质量。
对于单层玻璃钢硬壳式天线罩γ=17～18kN/ m 2，这里取γ=18 kN/ m 2。
将d =3mm=3×10-3m ，γ=18 kN/ m 2代入式（）计算得'q =m 。
将'q =m ，2k =，3k =代入式（）计算得q =m 。
将q =m ，A =1.909m 2代入式（）计算得G = kN ·m 。
4.1.2 风载荷风载荷按照《建筑结构载荷规范》（GB J 9—87），并结合地面雷达安装地点与条件确定。
这些条件包括：当地的基本风压（由10年一遇的最大风速0υ确定）、所处地区（山区、沿海、海岛、内路）、地面粗糙度（平面、城镇郊区、市区）和雷达罩距海平面或地面高度。
风速0υ所产生的速度压0q （N/ m 2）可按下式计算：200z q k γυ= （）式中 γ——空气的体积质量，γ= N/㎡； 0υ——当地最大风速，单位是m/s ； z k ——风压高度变化系数，按表确定。