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透波天线罩材料所需要具备的性能

发布日期:2020-05-20 10:03:39 作者:admin1 点击:39

    透波材料一般是指在1-1000毫米波段的波长被,电磁波的单项透过率高于70%的物质所制备成的材料,是一种同时拥有结构、耐热及透波等优异性能化的多功能材料、由于特殊的用途及使用环境,同事更好地保证航空航天器在飞行过程中能够正常工作,透波天线罩材料的选择一般应满足一下条件:


(1)稳定的高温介电性能

     透波材料选择的首要依据便是具有很低的介电常数ε比较合适的范围为1-4,而tanδ的数量级范围易在10-1~10-3内,这样可以保证在启动加热环境下,在透过板材内部过程当中,很少的电磁波能量转变成为了热量,在表面上反射的能量也只占一小部分,所以提高了材料的透波率,并获得更优异的透波性能和更小的损失。


(2)良好的抗热冲击性能

    航空航天器在高速飞行时,气动加热环境可以引起材料表面的温度升高,此增加率与速度的平方成正比,这样温度会产生急剧的变化,导致材料需要承受的温度梯度相当大,产生的这种比较高的热应力可以使材料发生变形或损坏,严重影响了材料的综合性能。因此,良好的抗热震性是非常重要的,这包括良好的热稳定性,高的玻璃化转变温度和低的热膨胀系数,这样温度发生急剧变化时,才来哦的分子组成以及结构能够尽可能地保持常态,材料苏醒的变化不大可以确保航空航天器在高温时正常的工作。


(3)足够的机械强度和适当的弹性模量

    在飞行过程中,航空航天器承受着由空气动力的加速度引起的机械应力,为了能够承受高速飞行的时候产生的各种外应力,雷达天线罩材料必须具有足够大的力学性能(通常指抗弯强度)和合适的弹性模量。


(4)优异的耐环境性

    雷达天线罩一般用在比较复杂的环境中,如粒子云的撞击,雨滴的撞击和雨水的侵蚀。粒子云的撞击会使材料表面不在光滑,雷达罩的结构性能改变,出现更为严重的气动加热现象,同时会改变材料的表层发生剥落并产生微裂纹,然后余地会沿着微裂纹向内渗透又进一步对材料的电性能造成影响,使材料收到严重破坏。所以雷达天线罩材料还必须具备石英恶劣环境的条件。


(5)可生产性

    天线罩材料的透波性能很大一部分也决定于材料的结构,由于导弹、航空航天飞机及地面雷达天线罩尺寸有时会比较大,天线罩材料的制造过程中,集合尺寸必须做到很精确,所以材料简单的成型工艺即已加工性和可大批量生产的性能也是选择透波材料的一个条件。



石英纤维同时具备力学、介电、耐烧蚀、抗震性优良的性能,在高频和700℃以下的温度区域内,具有*低而又*稳定的介电常数和节点损耗,同时强度保留70%以上,是一种优良多功能的透波材料。石英玻璃纤维的软化点1700℃,它具有优良的热震性和烧蚀率低的特性,而且具有弹性模量随温度的增高而增加的罕见特性,也是一种宽频透波的主要材料。

超细纱500_副本.jpg

               (石英纤维纱

石英纤维不仅克服了一般透波性材料本身难以耐受高温的缺陷,而且充分展现了强度高、低吸湿率、耐腐蚀性等优势。这种耐高温透波复合材料可以运用到雷达罩、天线罩(板)、天线窗等产品中,有效改善了其耐温性,有助于产品在更多特殊环境下使用,这将对防空、海防、通讯等领域向更深层次发展产生积极作用。


 




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