[发明专利]一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩及其设计方法

权利要求书

1.一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩，其特征在于，包括罩体；所述罩体为球面壳体结构，其顶部设有开口且开口处安装有用于连接天线副面的过渡板；所述罩体包括整罩蒙皮、介质加强筋和翻边蒙皮，介质加强筋为球面架，其内侧与翻边蒙皮固定，其外侧安装整罩蒙皮。

2.根据权利要求1所述的一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩，其特征在于，所述介质加强筋的材料为高强度硬质泡沫。

3.根据权利要求1所述的一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩，其特征在于，所述整罩蒙皮和翻边蒙皮的材料均为石英氰酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩，其特征在于，所述过渡板的另一侧和副反射面连接，副反射面、过渡板和罩体构成一密闭空间；所述密闭空间内填充用于提高副反射面附近区域的击穿阈值的六氟化硫。

5.一种提高反射面天线副面功率容量的天线罩的设计方法，其特征在于，设计如权利要求1～4任意一项所述的天线罩，包括如下具体步骤：

步骤1，利用电磁仿真的方式计算在大功率微波照射条件下的天线副反射面附近的电场强度，获得天线副反射面附近的大气击穿区域空间分布；

步骤2：根据天线副反射面附近击穿区域分布设计确定天线罩的最小外轮廓；

步骤3：采用优化算法对天线罩的外形曲线进行优化设计，使馈源出射的入射波以及经过天线副反射面散射后的出射波与罩体表面法线的夹角最小。

6.根据权利要求5所述的一种提高双反射面天线副面功率容量的天线罩的设计方法，其特征在于，所述优化算法具体包括以下过程：

步骤301，以天线副反射面形状作参考设计参数，使其作为天线罩的初始形状以及粒子群算法优化的初始种群；

步骤302，将设计参数进行多项式拟合，拟合后天线罩形状更加均匀。通过天线罩的几何光学关系来计算不同光线的入射角和出射角；

步骤303，以光线入射角和出射角的最大值作为适应度函数，以多项式拟合的多项式系数作为优化变量，确定优化变量变化的范围，通过粒子群算法进行优化，得到使适应度函数最小的全局最优解；

步骤304，将全局最优解进行多项式拟合，得到罩体外形曲线，此时入射角和出射角与罩体外壁的夹角最小。