玻璃纖維作為天線罩透波材質(zhì)需要滿足哪些條件？
2022/9/21 17:23:44 點擊：
天線罩用透波材料是指保護天線系統(tǒng)在外界環(huán)境下正常工作的一種多功能介質(zhì)材料，其主要性能要求是減小天線罩介質(zhì)對天線系統(tǒng)接收和反射電磁波信號的影響。由于不同環(huán)境下工作的天線系統(tǒng)對透波材料性能要求不同，天線罩材料的種類和結(jié)構(gòu)也不同。隨著雷達(dá)天線使用環(huán)境越加惡劣，對材料性能的要求也更為苛刻。
對天線罩用透波材料而言，需要滿足電學(xué)性能、力學(xué)性能、耐環(huán)境性能等一系列的指標(biāo)。電學(xué)性能一般用介電常數(shù)ε和損耗角正切值tanδ表示，通常在0.3~300 GHz微波范圍內(nèi)，透波材料應(yīng)滿足e小于10 F/m, tanδ小于0.01，而優(yōu)異的透波材料ε僅為1~4 F/m,tanδ為0.001~0.01,且不隨溫度和頻率的變化有明顯變化(如溫度升高或下降100℃,變化小于1%)。
在滿足電學(xué)性能的前提下，良好的強度和模量可以讓天線罩在受到縱橫向機械應(yīng)力作用時不易受到損傷，從而可以保證天線系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和機械可靠性。雷達(dá)天線的使用環(huán)境多變，溫度的差異可能會影響天線的使用性能，因此，良好的耐熱沖擊性、耐燒蝕以及較低的熱膨脹系數(shù)也是天線罩用透波材料的必要條件。
目前，博實制備天線罩用透波材料主要是采用玻璃纖維復(fù)合材料。玻璃纖維重量輕、環(huán)向強度好；電氣絕緣性佳、透波性強（透波率高達(dá)98％以上），無電感應(yīng)渦流；耐腐蝕、耐紫外線、抗老化、抗沖擊，在-45~110℃惡劣環(huán)境中依然性能良好，并且能夠適用于各種復(fù)雜的環(huán)境；可用于制作基站天線、軍用通訊、船舶、高鐵天線及大型會議場所等通訊外罩。
50年代初，波音飛機公司采用玻璃纖維纏繞成型制備的“波馬克”導(dǎo)彈CIM-10天線罩，成功應(yīng)用在馬赫數(shù)等于3的主動尋的制導(dǎo)導(dǎo)彈上。玻璃纖維種類很多，S型玻纖含有較多的堿金屬氧化物，導(dǎo)彈在工作時容易被發(fā)現(xiàn)和跟蹤，在天線罩領(lǐng)域應(yīng)用較少。D型玻纖具有最小的介電常數(shù)和損耗角正切值，尤其適用于對電性能要求較高的超高精確制導(dǎo)導(dǎo)彈天線罩。
“霍克”導(dǎo)彈和前蘇聯(lián)的“SA-6”導(dǎo)彈中均使用了D型玻纖增強體。石英玻纖質(zhì)量輕、介電性能優(yōu)異，多用于寬頻、高頻(10~ 20GHz)天線罩。上個世紀(jì)60年代，美國通用電氣公司成功制備了低成本的石英織物增強磷酸鋁基復(fù)合材料，該透波材料在650℃時仍可正常使用。
天線罩是雷達(dá)天線必備的防護物品，博實研發(fā)生產(chǎn)的玻纖透波天線罩質(zhì)量輕，易加工，在使用過程中能保持幾何尺寸穩(wěn)定，不會發(fā)生形變，在惡劣的自然環(huán)境中能禁受住紫外線輻射、酷熱嚴(yán)寒變化，并且抗老化、抗沖擊能力好，無需特殊維護。
對天線罩用透波材料而言，需要滿足電學(xué)性能、力學(xué)性能、耐環(huán)境性能等一系列的指標(biāo)。電學(xué)性能一般用介電常數(shù)ε和損耗角正切值tanδ表示，通常在0.3~300 GHz微波范圍內(nèi)，透波材料應(yīng)滿足e小于10 F/m, tanδ小于0.01，而優(yōu)異的透波材料ε僅為1~4 F/m,tanδ為0.001~0.01,且不隨溫度和頻率的變化有明顯變化(如溫度升高或下降100℃,變化小于1%)。
在滿足電學(xué)性能的前提下，良好的強度和模量可以讓天線罩在受到縱橫向機械應(yīng)力作用時不易受到損傷，從而可以保證天線系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和機械可靠性。雷達(dá)天線的使用環(huán)境多變，溫度的差異可能會影響天線的使用性能，因此，良好的耐熱沖擊性、耐燒蝕以及較低的熱膨脹系數(shù)也是天線罩用透波材料的必要條件。
目前，博實制備天線罩用透波材料主要是采用玻璃纖維復(fù)合材料。玻璃纖維重量輕、環(huán)向強度好；電氣絕緣性佳、透波性強（透波率高達(dá)98％以上），無電感應(yīng)渦流；耐腐蝕、耐紫外線、抗老化、抗沖擊，在-45~110℃惡劣環(huán)境中依然性能良好，并且能夠適用于各種復(fù)雜的環(huán)境；可用于制作基站天線、軍用通訊、船舶、高鐵天線及大型會議場所等通訊外罩。
50年代初，波音飛機公司采用玻璃纖維纏繞成型制備的“波馬克”導(dǎo)彈CIM-10天線罩，成功應(yīng)用在馬赫數(shù)等于3的主動尋的制導(dǎo)導(dǎo)彈上。玻璃纖維種類很多，S型玻纖含有較多的堿金屬氧化物，導(dǎo)彈在工作時容易被發(fā)現(xiàn)和跟蹤，在天線罩領(lǐng)域應(yīng)用較少。D型玻纖具有最小的介電常數(shù)和損耗角正切值，尤其適用于對電性能要求較高的超高精確制導(dǎo)導(dǎo)彈天線罩。
“霍克”導(dǎo)彈和前蘇聯(lián)的“SA-6”導(dǎo)彈中均使用了D型玻纖增強體。石英玻纖質(zhì)量輕、介電性能優(yōu)異，多用于寬頻、高頻(10~ 20GHz)天線罩。上個世紀(jì)60年代，美國通用電氣公司成功制備了低成本的石英織物增強磷酸鋁基復(fù)合材料，該透波材料在650℃時仍可正常使用。
天線罩是雷達(dá)天線必備的防護物品，博實研發(fā)生產(chǎn)的玻纖透波天線罩質(zhì)量輕，易加工，在使用過程中能保持幾何尺寸穩(wěn)定，不會發(fā)生形變，在惡劣的自然環(huán)境中能禁受住紫外線輻射、酷熱嚴(yán)寒變化，并且抗老化、抗沖擊能力好，無需特殊維護。
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