本发明涉及雷达罩技术领域，具体为一种免干扰型的复合式防弹雷达罩壁。
背景技术：
随着现代高科技的发展，雷达大量应用于飞机、导弹、航海等领域，雷达罩的运用也日趋广泛，雷达罩是电磁波的窗口，其作用是保护天线，防止环境对雷达天线工作状态的影响和干扰，从而减少驱动天线运转的功率，提高其工作可靠性，保证雷达天线全天候工作，雷达罩的存在，延长了天线的使用寿命，简化了天线的结构，减轻了结构的重量，雷达罩作为雷达系统的重要组成部分，其性能好坏直接影响到雷达系统的功能，可以说，雷达罩与天线同等重要，要求雷达罩对天线的电磁辐射特性的影响最小，并且满足战术技术指标的要求。
现有雷达罩在使用过程中常存在如下一些问题：
(1)现有的雷达罩多采用实心半波壁组成，具有适应高入射角、罩壁反射低、相位特性好、性能重复性好等优点，但是单层实心半波壁雷达罩重量大，在其安装设备上，每增加一克重量，都会增加安装设备的工作能耗，使得安装设备的能耗较大，而且单层结构的设计，不能满足雷达罩高强度、高刚性的需求，常常因受到外界撞击发生损坏，进而对雷达系统的功能带来不利影响；
(2)现有雷达罩由于刚性不足，表面常受到鸟类、飞虫、砂石、冰雹等外物的撞击、损伤，在雨雪天气环境下，会使雷达罩内进入水或湿气，长时间积累，会对该雷达罩的电性能、介电常数、损耗角正切、反射系数以及透波系数等均会带来不利影响，
技术实现要素：
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种免干扰型的复合式防弹雷达罩壁，结构简单、安装方便，能够实现对雷达系统有效安全保护的功能，保证了雷达系统工作的稳定可靠性，且能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种免干扰型的复合式防弹雷达罩壁，包括雷达本体，所述雷达本体的外侧设置有准半波壁的雷达保护罩，所述雷达保护罩的内壁上设置有若干相互平行且呈环形结构的金属栅线，雷达保护罩的外表面涂覆有氟碳弹性涂层，雷达保护罩包括蜂窝夹芯层、外复合玻璃钢层和内复合玻璃钢层，所述蜂窝夹芯层设置在内复合玻璃钢层和外复合玻璃钢层之间，且蜂窝夹芯层上下两端通过胶膜层分别与外复合玻璃钢层、内复合玻璃钢层连接，蜂窝夹芯层上设置有夹层除湿装置。
进一步地，所述夹层除湿装置包括真空袋薄膜、透气织物层、有孔隔离膜、加热毯和若干除湿孔，所述除湿孔均匀设置在外复合玻璃钢层上，且除湿孔的位置与蜂窝夹芯层上的蜂窝位置相对应，所述真空袋薄膜、透气织物层和有孔隔离膜从上至下依次设置在外复合玻璃钢层的上表面，所述加热毯设置在蜂窝夹芯层靠近内复合玻璃钢层一端。
进一步地，所述外复合玻璃钢层、内复合玻璃钢层均包括甲基硅树脂基底和石英纤维层，且在所述甲基硅树脂基底与石英纤维层之间设置有偶联剂层，所述石英纤维层设置在甲基硅树脂基底远离蜂窝夹芯层的一端。
进一步地，所述真空袋薄膜的长度大于透气织物层、有孔隔离膜的长度，且真空袋薄膜通过密封胶带与外复合玻璃钢层上表面连接。
进一步地，所述蜂窝夹芯层与外复合玻璃钢层、内复合玻璃钢层的介电常数相一致，且蜂窝夹芯层是由树脂、短切玻璃纤维、金属粒子、空芯玻璃微珠和增强剂制成的。
进一步地，所述雷达保护罩2呈圆锥状，且雷达保护罩2外表面为流线型设计。
进一步地，所述雷达保护罩2的厚度在5-8mm之间，且雷达保护罩2最大厚度在其尖部，最小厚度在其根部。
进一步地，所述甲基硅树脂基底的生产工艺包括反复浸渍-裂解法，并在生产过程中，通过在马氟炉中对其进行热处理温度工艺优化，且热处理的温度在800-1200℃之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过准半波壁雷达保护罩的设置，在保证该雷达保护罩具有同实心半波壁相同电性能特性基础上，有效降低了该雷达罩壁的重量，从而减少了该雷达保护罩安装设备工作过程所需的能耗；
(2)本发明通过夹层除湿装置的设置，可对该复合防弹雷达罩蜂窝夹芯层内的进水或者是潮气进行及时处理，避免积水对该雷达罩性能的不利影响，保证了该雷达罩的正常工作效果，对雷达本体起到了有效保护的功效。
附图说明
图1为本发明的夹层除湿装置结构示意图；
图2为本发明的雷达保护罩整体结构示意图；
图3为本发明的外复合玻璃钢层剖面结构示意图。
图中标号：
1-雷达本体；2-雷达保护罩；3-金属栅线；4-氟碳弹性涂层；5-夹层除湿装置；6-甲基硅树脂基底；7-石英纤维层；8-偶联剂层；9-密封胶带；
201-蜂窝夹芯层；202-外复合玻璃钢层；203-内复合玻璃钢层；204-胶膜层；
501-真空袋薄膜；502-透气织物层；503-有孔隔离膜；504-加热毯；505-除湿孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种免干扰型的复合式防弹雷达罩壁，包括雷达本体1，所述雷达本体1的外侧设置有准半波壁的雷达保护罩2，准半波壁从结构形式上看是三层夹层结构，而从电气本质上看是电的单层壁，设计时只需保证这三层结构的介电常数和正切损耗相一致即可，这样，在雷达本体1发出的电磁波在穿越这三层结构的过程中，就不会存在介电常数的变化，不会产生反射和折射，如同穿越实心壁一样，从而使得该雷达保护罩2具有与单层实心半波壁相同的电性能特性。
补充说明的是，单层实心半波壁是在设计的入射角和频率上、壁厚为介质内波长一半的电均匀壁，半波壁是窄频带雷达罩使用的壁结构，其典型带宽为5％，半波壁能适用于高入射角，在高入射角和两种极化下均能达到比较低的反射，在大的入射角变化范围内有低的插入相位延迟变化率，有利于减小瞄准误差和天线方向图畸变，两种极化之间插入相位延迟的分散性较小，有利于减小交叉极化和去极化损失，有高的结构强度和良好的耐环境特性，容易获得好的性能重复性和结构互换性，由于单层实心半波壁具有适应高入射角、罩壁反射低、相位特性好、性能重复性好等优点，因此，在雷达罩生产技术领域广泛使用。
所述雷达保护罩2的内壁上设置有若干相互平行且呈环形结构的金属栅线3，所述金属栅线3采用镀银软铜线制成，直径为0.1mm，对雷达保护罩2的厚度基本上无影响，金属栅线3的设置，实现了电抗加载的功能，所谓电抗加载，就是以阻抗匹配为准则，将经过专门设计的金属物(这里采用的是镀银软铜线)加到雷达保护罩2的内壁上，由于雷达保护罩2的制造工艺复杂、相位特性不好、性能重复性不佳，难以满足雷达罩的高性能要求，通过在雷达保护罩2内壁上加载电抗，可实现宽频带，并可减小该雷达保护罩2的厚度。
进一步解释说明的是，雷达保护罩2需要宽频带性能，一方面是防止该雷达本体1发出的雷达信号被其他不利方的雷达截获和干扰；另一方面是雷达本体1所需的宽频带甚至多频段工作需要。
雷达保护罩2的外表面涂覆有氟碳弹性涂层4，氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料，由于氟碳涂料引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，所以其具有优越的耐候性、耐热性以及低摩擦性，可对该雷达保护罩2外表面起到有效保护的作用。
雷达保护罩2包括蜂窝夹芯层201、外复合玻璃钢层202和内复合玻璃钢层203，所述蜂窝夹芯层201设置在内复合玻璃钢层203和外复合玻璃钢层202之间，且蜂窝夹芯层201上下两端通过胶膜层204分别与外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203连接。
所述蜂窝夹芯层201与外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203的介电常数相一致，且蜂窝夹芯层201是由树脂、短切玻璃纤维、金属粒子、空芯玻璃微珠和增强剂制成的，是一种特制的低密度、低损耗、介电常数可人工调控的合成材料，称为“人工介质”，因此，在加工生产雷达保护罩2时，只要确定了所要使用的外复合玻璃钢层202和内复合玻璃钢层203，就可以将人工介质的介电常数调配到与外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203的介电常数相一致，而该蜂窝夹芯层201介电常数的调控通过控制金属粒子的加填量即可，空芯玻璃微珠的添加用于降低密度。
实际上，人工介质介电常数的调控总会存在一定的偏差，不可能与外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203的介电常数丝毫不差，完全相等，蜂窝夹芯层201的损耗正切与外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203的损耗正切也不会完全相同，另外，由于蜂窝夹芯层201与复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203之间的胶膜层204的设置，也会使得该准半波壁的雷达保护罩2不会完全等同于实心半波壁。
由于单层实心半波壁雷达罩重量大，在该雷达本体1的安装设备上，每增加一克重量，都会增加安装设备的工作能耗，而该准半波壁的雷达保护罩2由于使用了低密度的人工介质作夹芯，使得准半波壁比实心半波壁在重量上减轻了30％以上，取得了明显的减重效益。
蜂窝夹芯层201上设置有夹层除湿装置5，通过夹层除湿装置5的设置，可对蜂窝夹芯层201内的进水或者是潮气进行及时处理，避免积水对该雷达罩性能的不利影响。
所述夹层除湿装置5包括真空袋薄膜501、透气织物层502、有孔隔离膜503、加热毯504和若干除湿孔505，所述除湿孔505均匀设置在外复合玻璃钢层202上，且除湿孔505的位置与蜂窝夹芯层201上的蜂窝位置相对应，所述真空袋薄膜501、透气织物层502和有孔隔离膜503从上至下依次设置在外复合玻璃钢层202的上表面，透气织物层502采用的是棉纤维材料制成，棉纤维是指棉葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，又称棉花，简称棉，棉纤维材料具有良好地吸湿和透气性能，所述加热毯504设置在蜂窝夹芯层201靠近内复合玻璃钢层203一端。
所述真空袋薄膜501的长度大于透气织物层502、有孔隔离膜503的长度，且真空袋薄膜501通过密封胶带9与外复合玻璃钢层202上表面连接，实现良好地密封效果，从而保证真空干燥处理过程中的真空环境。
该夹层除湿装置5的工作原理如下：
通过加热毯504对进入到蜂窝夹芯层201内的水或潮气进行加热升温，使其转化为水蒸气，水蒸气依次沿着蜂窝夹芯层201上的蜂窝和除湿孔505到达有孔隔离膜503，然后再通过透气织物层502，到达真空袋薄膜501，在真空袋薄膜501的真空作用下，实现除湿功效，真空干燥的干燥原理是利用在低压下降低水的蒸发点的原理。
补充说明的是，加热毯504是一种利用电热技术实现电加热功能的结构；真空袋薄膜501是由复合材料构件固化成型的工艺辅助材料，在一定环境条件下可形成并保持真空状态的薄膜材料，它的功能是形成真空体系，能够提供良好的覆盖性，并在使用温度下不透气。
所述外复合玻璃钢层202、内复合玻璃钢层203均包括甲基硅树脂基底6和石英纤维层7，且在所述甲基硅树脂基底6与石英纤维层7之间设置有偶联剂层8，所述石英纤维层7设置在甲基硅树脂基底6远离蜂窝夹芯层201的一端，石英纤维是纯度达99.5％以上的二氧化硅经熔融制成的纤维，其介电常数和正切损耗与其他类玻璃纤维相比较小，而且，石英纤维的机械性能根据制造工艺技术的不同，也能够满足雷达保护罩的生产需求；另外，石英纤维的线胀系数较小而且具有弹性模量随温度增高而增加的特性，从而可保证该雷达保护罩具有良好的介电性能。
补充说明的是，硅树脂的性能与其组成密切相关，即有机基团与硅原子的比例及甲基与苯基的比例等，硅树脂通常是由有三官能团的有机硅单体水解缩聚而成，在雷达保护罩的使用过程中，随着温度的不断升高，硅原子侧链的有机基团在高温下不断炭化，生成游离碳，不利于电磁波的穿透，从而影响复合材料的透波性能，而甲基甲基硅树脂相对于苯基有机硅树脂来说高温下不易生成碳层，因此可作为良好透波材料的基体。
所述雷达保护罩2呈圆锥状，且雷达保护罩2外表面为流线型设计，流线型的设计，使得该雷达保护罩2能够承受一定的气动载荷，以减少气动载荷对该雷达罩壁表面的损伤。
所述雷达保护罩2的厚度在5-8mm之间，且雷达保护罩2最大厚度在其尖部，最小厚度在其根部，是因为该雷达保护罩2在遇到外界障碍物时，其尖部往往先接触到障碍物，所以障碍物对其尖部的损伤最大，因此，需要保证该雷达保护罩2尖部所能承受的压力最大，从而减小该雷达保护罩2由于撞击障碍物发生损坏的可能性，随该雷达保护罩2尖部向后延伸过程中，其厚度逐渐减小，根部达到最小，从而有效减轻了该雷达保护罩2的重量，雷达保护罩2的厚度越薄，雷达本体1发出电磁波透过雷达保护罩2罩壁的行程就越短，被吸收的能量也就越少，因而功率透过系数将越大，但是罩壁的厚度不能无限制的减薄，首先要考虑其强度、刚度是否满足要求，还要考虑满足反射的要求，保持最佳厚度。
所述甲基硅树脂基底6的生产工艺包括反复浸渍-裂解法，并在生产过程中，通过在马氟炉中对其进行热处理温度工艺优化，且热处理的温度在800-1200℃之间，由于树脂基材料的高温强度通常较低，使应用受到了局限，因此通过反复浸渍-裂解法可提高其密度，从而提高材料的高温强度，但是，经过多次高温处理后，又会影响增强体强度从而不利于提高材料强度，所以需要选择合适的热处理温度，经过一系列实验研究分析，结果表明，经过800-1200℃的高温热处理后，电磁波频率为9.30GHz时的介电常数小于3.5，而材料的透波率高达90％以上，能够满足该雷达罩的电性能要求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。