保护天线的雷达罩的材料和结构

随着现代高科技的发展，雷达大量应用于飞机、导弹、航海等领域，雷达罩的运用也日趋广泛。雷达罩是电磁波的窗口，其作用是保护天线，防止环境对雷达天线工作状态的影响和干扰，从而减少驱动天线运转的功率，提高其工作可靠性，保证雷达天线全天候工作。雷达罩的存在，延长了天线的使用寿命，简化了天线的结构，减轻了结构的重量。雷达罩作为雷达系统的重要组成部分，其性能好坏直接影响到雷达系统的功能。可以说，雷达罩与天线同等重要。要求雷达罩对天线的电磁辐射特性的影响最小，并且满足战术技术指标的要求。

雷达罩技术进行综合了材料、工艺、机械、电磁、空气系统动力学和结构工程力学等学科的知识，设计和制造管理难度相对较大。由于我国雷达罩工作在一种比较复杂的特殊教育环境中，对材料的要求我们十分苛刻，主要通过使用玻璃纤维复合材料。

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在透波复合材料中，首先采用 e 玻璃纤维，然后是特种玻璃纤维，即高强度玻璃纤维(S 玻璃)、高模量玻璃纤维(M 玻璃)和低介电玻璃纤维(D 玻璃)。用于天线罩的特种玻璃纤维主要有 D 玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅玻璃纤维，D 玻璃纤维用于天线罩，它具有较低的介电常数和切线损耗，但同时力学性能较低，一般只有70% 的 e 玻璃纤维，为了达到一定的介电性能，往往使用 d 玻璃纤维。

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高硅氧玻璃以及纤维材料中二氧化硅的含量为91～99％,它是以酸浸洗E玻璃进行纤维,除去其他碱金属,再于670～800℃加热温度烧结而形成高硅氧玻璃作为纤维。

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芳纶纤维是高取向芳香族聚酰胺纤维的统称，由于其密度低、抗冲击性能好、比刚度高、比强度高等优点，在航空领域有取代玻璃纤维的趋势。

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石英纤维的化学成份是二氧化硅，纯度超过99.5% 。与上述玻璃纤维相比，熔融石英纤维的介电常数和切线损耗最小，石英纤维的力学性能取决于制造工艺。此外，石英纤维的线膨胀系数较小，弹性模量随温度的升高而增大。

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聚乙烯纤维是密度达到最小，介电性能更加优良的一种可以增强中国纤维，由于其表面产生惰性问题导致不同纤维与树脂粘附性差，必须对纤维结构进行研究表面信息处理，同时我们选择一个合适的树脂技术体系。超高模量聚乙烯纤维（UHMPE），如Dyneema和Spectra系列，强度高、不吸水抗冲击，在X波段至mm波段范围内，具有发展优良的介电性能，与树脂浸润性好，复合建筑材料的防弹性和力学性能在通过高温下保持社会稳定，是一种方法很有自己前途的高性能雷达罩增强学习材料。常与其他纤维混合成透波混杂复合纳米材料主要使用。例如Spectra/玻璃纤维（25/75 ） 复合功能材料的介电常数为2.9; Spectra/石英混杂控制体系建设能够及时获得学生优良的电/机械系统性能。国外对于导弹天线罩大多已采用基于此种纤维。

E 玻璃纤维和 S 玻璃纤维是中国传波复合材料中主要的增强纤维，M 玻璃纤维用量较少。天线罩增强体仍然由 e 玻璃纤维(密度 = 2.54 gcm3，ε = 6.13，TGδ = 0.0055-RRB- 和 s 玻璃纤维(密度 = 2.49，ε = 5。TG，tgδ = 0.0068) ，国外同类纤维的密度比国产纤维低0.15左右，ε 比国产纤维低0.2左右，TGδ 比国产纤维低0.0015左右。而纤维类型较少，织物类型较少，只有二维型材编织套筒。

环氧树脂仍然是天线罩最常用的树脂基体之一。由于先进天线罩的性能要求不断提高，如全频段、低介质损耗、耐高温、耐候等，其他如氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂、硅树脂等。

天线罩所采用的夹层材料是轻质 PMI 泡沫塑料，广泛应用于航空航天、航天等领域。由于其良好的透波性能和对雷达波的低干扰，它也成为雷达天线罩的主要结构。