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【复材资讯】新式芳纶纤维复合资料应用于毫米波天线罩制作
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来源:足球体育直播    发布时间:2024-03-31 10:11:25

  我国复合资料学会因为现代战争兵器系统的开展,在外的天线现已遭到各类兵器的严重威胁。尤其是战场上的各类爆破破片和爆破冲击波,都极易损坏天线,影响到天线的运用。现在,国内现有的天线罩只能起到保护天线免受风、雨、雪等自然环境影响的效果,并不具有防御才能,这使得配备该类天线罩的设备在战场上的生计才能差,导致保护保养使命深重;因而,研发具有防弹抗爆才能的天线罩,为设备筑起最终一道防地,有很重要的军事含义。

  现代雷达技能已由前期勘探、火控、气候和导航功用,逐步开展出电子侦查、敌我辨认、电子干扰和精确制导等功用。天线罩作业频率也由单频开展为宽频,直至多波段全频带。

  毫米波一般是指电磁波谱中频率为30~300GHz这一部分,对应波长为1~10mm。毫米波天线罩与传统的分米波、厘米波天线罩比较,在结构、资料、功能及工艺技能等各方面都提出了更高的要求。尤其在透波性和强度等方面,跟着毫米波技能的开展,传统的(如陶瓷、微晶玻璃等)天线罩资料,因为其固有的一些缺点,已满意不了毫米波天线罩在高透波特性和强度等方面的要求。

  各类纤维功能对照表见表1。由表1可知,3种纤维中芳纶Ⅲ的力学功能最好,一起密度最低。

  抗侵彻贯穿实验成果为:1)石英玻璃纤维和E玻璃纤维复合资料板被贯穿后的喷发飞溅物显着多于芳纶纤维复合资料板;2)相对于石英和E玻璃纤维复合资料板,芳纶复合资料板的贯穿V50值有显着提高。详细实验数值见表2。

  由表2可以精确的看出,在各纤维种类中,芳纶纤维复合资料板的防护才能最强,大大优于E玻璃纤维板,石英复合资料板次之,E玻璃纤维最差。芳纶纤维复合资料板贯穿V50数值是石英板的1.6倍,是E玻璃纤维板的1.8倍。

  石英玻璃纤维和E玻璃纤维复合资料板被贯穿后的喷发飞溅物显着多于芳纶纤维复合资料板,阐明芳纶纤维抗冲击才能更强、比刚度和比强度更高,在遭到高速弹丸冲击时不易产生碎裂现象。

  可以预见,毫米波天线罩运用芳纶纤维复合资料后,其防护性必将大大增强。天线罩厚度越厚,其防护才能越强。但作为天线罩,其电功能(如透波率)要作为首要考虑满意的规划要素,跟着天线罩厚度的添加,其电功能必将逐步下降,直至不可以满意运用上的要求。怎么既完美满意实战的防护要求,又满意天线罩的电功能要求,是天线罩规划的难点之一,在天线罩规划中,应依据实验数据及实战状况归纳考虑。

  天线罩资料应满意介电功能、力学功能、三防寿数、工艺功能和质量等要求。资料的介电功能指标主要有介电常数和损耗角正切,其直接影响天线罩的电功能,是挑选资料的主要是依据。其间,损耗角正切越大,电磁波能量在穿透天线罩进程中转化为热量而损耗的能量就越多;介电常数越大,电磁波在空气与天线罩壁分界面上的反射就越大,这将添加镜象波瓣电平并下降传输功率。因而要求天线罩资料的损耗角正切低至接近于0,介电常数尽可能低,以到达最大传输和最小反射的意图。低介电常数的资料还能给天线罩带来宽频带呼应。

  芳纶纤维与各类纤维复合资料在测验频率为9.375GHz时的电功能数据见表3。由表3可以精确的看出,芳纶纤维复合资料电功能显着优于E玻璃纤维复合资料。与石英玻璃纤维复合资料比较,芳纶纤维复合资料的介电常数低,损耗角正切值高。

  毫米波的特色决议了毫米波天线罩的制作与一般天线罩不同,具有特色如下:1)天线罩结构壁薄,其资料结构强度和刚性要求高;2)罩体均匀性好,加工要求严厉;3)天线罩热、电和结构强度等归纳功能要求严苛,资料挑选、制作和罩体成型加工困难;4)天线罩壁厚容差小,罩体加工精度高;5)制作本钱高。