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随着雷达在海、陆、空和民航气象领域的广泛应用,天线罩得到了广泛的应用。天线罩是雷达的重要组成部分,被称为雷达系统的“电磁窗口”。它在雷达天线周围形成一个封闭的空间,保护雷达系统不受风沙、雨雪和冰雹的影响,可以减轻温度波动、太阳辐射和湿度对天线系统的影响。如果雷达是眼睛,那么天线罩就是眼睛的护目镜,而且天线罩在技术上要求比地面、车辆或船舶天线罩更高。
天线罩的结构形式:实心半波壁结构、蜂窝夹层结构、泡沫夹层结构、FSS结构、电抗加载结构和人工介质结构;
雷达天线罩选材:
高强度、高模量、良好的耐候性、良好的介电性能,以及最重要的介电性能,包括介电常数和损耗角正切,是天线罩材料选择的标准。
纤维增强塑料(FRP)复合材料是一种集结构、隔热和透波于一体的功能性复合材料。它具有优异的电性能、较小的介电常数和损耗角正切、足够的机械强度和适当的弹性模量,是实际应用最广泛的天线罩材料。
目前,雷达天线罩纤维可以增强树脂基复合结构材料的增强学习材料研究主要有玻璃以及纤维、石英纤维、芳纶纤维和聚乙烯纤维等。
玻璃纤维以其强度高、介电性能好、耐腐蚀、吸湿性小、尺寸稳定等优点成为天线罩最常用的增强材料,是天线罩使用最早、价格最低的增强材料。
雷达天线罩的主要成形工艺:真空袋压法、模压法、热压罐法、纤维缠绕法、树脂传递模塑法、手糊法;
手糊真空袋压法是使用最早、最广泛的天线罩成形工艺方法,其基本工艺过程是:在涂有脱模剂的模具上涂刷树脂,再铺一层纤维织物,并用手工挤压出气泡和多余树脂,如此一层一层铺叠直到所需要的厚度。然后用真空袋密封好,并抽真空加压,固化后脱模、修正得到天线罩。
模压法一般可用于制造中小型天线罩。其基本工艺流程是:将脱模后的玻璃纤维织物用树脂浸渍,浸渍后的织物干燥,按要求切割,并将其逐层铺设在涂有脱模剂的阳模上。根据壁厚确定层数,放上阴模,然后压制固化。脱模后,进行必要的修补以获得成品天线罩。
使用天线罩的目的:
为了保护天线系统不受风、雨、雪、沙和太阳辐射的影响,使天线系统的性能更加稳定可靠,减少天线系统的磨损、腐蚀和老化,延长使用寿命。
消除风荷载和风力矩,降低旋转天线的驱动功率,减轻机械结构重量,降低惯性,提高固有频率。
对于经济高速飞行的飞行器,天线罩可以有效解决高温、空气动力系统负荷和其他工作负荷给天线技术带来的问题。
面对天线在各行各业的广泛应用,天线罩也越来越普及。玻璃纤维远没有你想的那么简单。玻璃纤维带来的是质的飞跃,玻璃钢天线罩不仅是天线罩使用最早的材料,而且由于其价格、介电常数和波传播等优点,成为使用时间最长的天线罩,其质量和优越性不言而喻。