玻璃纤维作为天线罩透波材料需要满足哪些条件

发布日期：2022-10-25 14:47:02 点击：

天线罩透波材料是一种保护天线系统在外部环境中正常工作的多功能介质材料，其主要性能要求是减小天线罩介质对天线系统接收和反射电磁波信号的影响。由于不同环境对天线系统的要求不同，天线罩材料的类型和结构也不同。随着雷达天线环境的恶化，对材料性能的要求越来越高。

玻璃纤维天线罩透波材料

对天线罩用透波材料发展而言，需要不断满足各种电学系统性能、力学模型性能、耐环境进行性能等一系列的指标。电学技术性能研究一般用介电常数ε和损耗角正切值tanδ表示，通常在0.3~300 GHz微波时间范围内，透波材料应满足e小于10 F/m，tanδ小于0.01，而优异的透波材料ε仅为1~4 F/m，tanδ为0.001~0.01，且不随产品温度和频率的变化有明显不同变化（如温度逐渐升高或下降100℃,变化可以小于1％）。

在满足电性能的前提下，良好的强度和模量可以使天线罩在受到纵向和横向机械应力时不易损坏，从而保证天线系统的工作稳定性和机械可靠性。雷达天线的使用环境多变，温度的差异可能会影响天线的性能。因此，良好的抗热震性、耐烧蚀性和低热膨胀系数也是天线罩用透波材料的必要条件。

目前，部分进行企业可以制备天线罩用透波材料研究采用传统玻璃纤维增强复合结构材料。玻璃纤维重量轻、环向强度好；电气绝缘性佳、透波性强（透波率高达98％以上），无电感应涡流；耐腐蚀、耐紫外线、抗老化、抗冲击，在-45~110℃恶劣社会环境中依然使用性能得到良好，并且我们能够更加适用于通过各种问题复杂的环境；可用于设计制作一个基站天线、军用通讯、船舶、高铁天线及大型国际会议活动场所等通讯外罩。

20世纪50年代初，飞机公司生产的导弹天线罩成功地应用于马赫数为3的主动寻的导弹上，玻璃纤维种类繁多，S型玻璃纤维中含有较多的碱金属氧化物，使导弹工作时容易发现和跟踪，在天线罩上很少使用。 D型玻璃纤维具有最低的介电常数和损耗正切值，特别适用于超高精度制导导弹天线罩。

导弹中也采用了 D 型玻璃纤维增强材料。石英玻璃纤维重量轻，介电性能优异。它广泛应用于宽带、高频(10 ~ 20GHz)天线罩。20世纪60年代，美国一家公司成功地制备了一种低成本的石英织物增强磷酸铝基复合材料，这种材料仍然可以在650 °C 下正常使用。

天线罩是雷达天线的必备防护用品。玻璃纤维透波天线罩的研发应具有质量轻、易加工的优良特性。在使用过程中，应能保持几何尺寸稳定不变形，能承受恶劣自然环境中的紫外线辐射和极端冷热变化，具有良好的抗老化和抗冲击性能，无需特殊维护。