湖南纳雷科技有限公司
摇臂Hunan Nanoradar Science and Technology Co.,Ltd.
2016-10-11
1摘要
相对于几百到几千兆频率，24GHz雷达受天线罩的影响更为显著。本质上天线罩在三个方面影响雷达性能，第一是雷达波不能完全透过天线罩使雷达有效辐射功率变小，包括反射损耗和介质损耗，第二是雷达天线波束畸变使得雷达作用区域发生变化，可能导致雷达受后向目标干扰，第三是天线罩使雷达天线驻波变差。雷达天线罩会降低雷达探测灵敏度和覆盖范围。雷达天线罩的设计目的是使雷达波尽可能地透过天线罩传送出去。
图 1 雷达天线波形
2天线罩设计
自锁装置2.1设计原则
雷达天线罩必须为相同厚度的均匀材质，并合理选择材料、材料厚度T radome 以及天线罩-天线间距T 卫生裤头distance。
图2雷达天线罩形式
景区导视牌图 3 雷达天线罩安装示意图
2.2 材料
电磁波不能穿透金属，因此天线罩材料不能为金属或者含有金属成份，也不能对天线罩表面进行金属喷漆或者碳颗粒涂料处理。材料的介电常数εr 用于计算天线罩的最佳厚度T radome ，损耗正切角δ用于计算雷达波的衰减，因此应选择损耗正切角δ较低的材料。材料的εr 和δ随频率变化而变化，一般情况下，高频介电常数εr 相对低频要小一些。下表列出了天线罩常用材料在24GHz 的参数。 表 1天线罩常用材料列表
2.3 材料厚度
雷达波在天线罩材料中的波长称为介质波长λm ，它是一个非常关键的参数。介质波长λm 比空气中波长λ0要短，由材料的介电常数εr 计算。
00/12.4c c f mm λ== (1)
其中，c0为光速（3×108 m/s ），fc 为24.125GHz ，λ0为24.125GHz 雷达波在空气中的波长。
0/m λλ= (2)
其中，εr 为天线罩材料在24.125GHz 的介电常数，λm 为天线罩材料的介质
波长。
当天线罩材料厚度为半个介质波长的整数倍（n*λm/2）时，雷达天线罩近似对雷达波传送“透明”。一般取n=1，此时：
00.5/ 6.2radome T mm λ=*= (3) 举例说明：
如果选取材料介电常数为4，根据公式3，可以得到：
6.2/ 3.1radome T mm mm ==
2.4 天线罩-天线间距
合理设计雷达天线罩到天线的间距T distance 可以减小雷达波在天线罩上的反射。当T distance 为半个空气波长0.5*λ0时，雷达罩引起的反射最小。
tan 0/2 6.2dis ce T mm λ==
碗公
(4)
值得注意的是，T distance 应避免小于6.2mm ，大于6.2mm 时可以接受。 3 结论
1、天线罩为等厚的均匀材质平板；
2、请勿采用金属材质、金属喷漆、含有碳粉颗粒的涂料；
3、雷达罩-天线间距tan 6.2dis ce T mm ≥
4、最佳天线罩材料为PC 或者ABS ，此时天线罩厚度约为3.5mm ；
5、其他材料的天线罩厚度根据公式3计算；
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6、使用多种材料掺杂时应进行实验验证；
7、防止雷达天线罩相对天线振动；
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