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一文介紹雷達罩的材料和結構

發布日期:2022-07-07 15:01:57 點擊:

伴隨著現代高科技的發展趨勢,雷達探測很多用于飛機場、巡航導彈、海上等行業,雷達罩的應用也日趨普遍。雷達罩是電磁波的對話框,其作用是維護無線天線,避免自然環境對雷達天線運行狀態的干擾和影響,進而降低推動無線天線運行的輸出功率,提升其運行穩定性,確保雷達天線全天工作中。雷達罩的存有,增加了無線天線的使用期限,簡單化了無線天線的構造,緩解了構造的凈重。雷達罩做為雷達系統的重要組成部分,其特性優劣直接關系到雷達探測系統的功能??梢赃@么說,雷達罩與無線天線同樣關鍵。規定雷達罩對無線天線的電磁輻射源特性的危害最少,而且達到戰略性能指標的需求。

雷達罩材料

雷達罩技術性綜合性了原材料、加工工藝、機械設備、電磁、流體力學和理論力學等專業的常識,制定和制作難度系數比較大。因為雷達罩工作中在一種錯綜復雜的特殊環境中,對原材料的規定十分嚴苛,關鍵應用玻璃纖維復合材料。

在透波復合材料中最早使用的是E玻璃纖維,之后又有特殊玻璃纖維,就是指高韌性玻璃纖維(S-glass),高模量玻璃纖維(M-glass)和低電極化玻璃纖維(D-glass)。真真正正用以雷達罩的專用型玻璃纖維目的是為了D玻璃纖維、石英石纖維和高硅氧玻璃纖維,D玻璃纖維專用型于雷達罩,它具備較低的相對介電常數和正切值耗損,但與此同時,物理性能較低,一般僅為E玻璃纖維的70%,為實現一定的介電氣性能時,通常選用 D玻璃纖維。

高硅氧玻璃纖維中二氧化硅的成分為91~99%,這是以酸侵泡E玻璃纖維,去除堿土金屬,再于670~800℃加溫煅燒而產生高硅氧玻璃纖維。

芳綸纖維纖維是相對高度定項的芳族丙烯酸樹脂纖維的通稱,因為芳綸纖維纖維具備較低的相對密度、優異的耐沖擊性和比彎曲剛度高、強度高特性,在航空公司上獲得普遍使用,一度有替代玻璃纖維的發展趨勢。

石英石纖維的有機化學成分是純凈度達99.5%之上的二氧化硅,經熔化做成纖維,其相對介電常數和正切值耗損與以上玻璃纖維對比全是最少的,石英石纖維的性能在于制造工藝技術性,此外,石英石纖維的熱膨脹系數較小,并且具備彈性模具隨環境溫度提高而提升的少見特性。

高壓聚乙烯纖維是硬度最少,介電氣性能優質的一種提高纖維,因為其表層可塑性造成纖維與樹脂粘附性差,務必對纖維開展表層處理,與此同時挑選適合自己的樹脂管理體系。超高模量高壓聚乙烯纖維(UHMPE),如Dyneema和Spectra系列,強度高、不吸濕耐沖擊,在X股票波段至mm波段范圍之內,具備優質的介電氣性能,與樹脂侵潤性好,復合材料的防延展性和物理性能在高溫下長期保持,是一種很有前途的性能卓越雷達罩提高原材料。常與別的纖維混和成透波摻雜復合材料應用。比如Spectra/玻璃纖維(25/75)復合材料的相對介電常數為2.9;Spectra/石英石摻雜管理體系可以得到優質的電/物理性能。海外巡航導彈通信天線大多數已選用此類纖維。

中國透波復合材料應用的提高纖維仍以E玻璃纖維和S玻璃纖維為主導,M玻璃纖維僅有較少許應用。雷達探測通信天線用提高纖維(紡織物)仍以E-玻璃纖維(相對密度=2.54g/cm3、ε=6.13、tgδ=0.0055)和S-玻璃纖維(相對密度=2.49、ε=5.12、tgδ=0.0068),類似纖維海外密度比中國低0.15上下,ε低0.2上下、tgδ小0.0015上下。且纖維類型少,紡織物類型越來越少,僅有兩維仿型編制套。

環氧樹脂樹脂仍是雷達罩最常用的樹脂基材之一。因為優秀雷達罩對全頻段、低介質損耗、耐熱,耐天氣等性能要求的不斷提高,別的如氰酸酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、酚醛樹脂樹脂、有機硅材料樹脂等。

雷達罩應用的夾心巧克力原材料為質輕PMI泡沫塑料,此類泡沫塑料被很多應用在航天工程、外太空等行業----輕質且牢固。因為良好的透波性及其對雷達波的低影響,也變成雷達罩的關鍵構造。


關鍵詞: Tag: 雷達罩材料

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