玻璃纖維作為天線罩透波材料需要滿足哪些條件

發布日期：2022-10-25 14:47:02 點擊：

天線罩透波材料是一種保護天線系統在外部環境中正常工作的多功能介質材料，其主要性能要求是減小天線罩介質對天線系統接收和反射電磁波信號的影響。由于不同環境對天線系統的要求不同，天線罩材料的類型和結構也不同。隨著雷達天線環境的惡化，對材料性能的要求越來越高。

玻璃纖維天線罩透波材料

對天線罩用透波材料發展而言，需要不斷滿足各種電學系統性能、力學模型性能、耐環境進行性能等一系列的指標。電學技術性能研究一般用介電常數ε和損耗角正切值tanδ表示，通常在0.3~300 GHz微波時間范圍內，透波材料應滿足e小于10 F/m，tanδ小于0.01，而優異的透波材料ε僅為1~4 F/m，tanδ為0.001~0.01，且不隨產品溫度和頻率的變化有明顯不同變化（如溫度逐漸升高或下降100℃,變化可以小于1％）。

在滿足電性能的前提下，良好的強度和模量可以使天線罩在受到縱向和橫向機械應力時不易損壞，從而保證天線系統的工作穩定性和機械可靠性。雷達天線的使用環境多變，溫度的差異可能會影響天線的性能。因此，良好的抗熱震性、耐燒蝕性和低熱膨脹系數也是天線罩用透波材料的必要條件。

目前，部分進行企業可以制備天線罩用透波材料研究采用傳統玻璃纖維增強復合結構材料。玻璃纖維重量輕、環向強度好；電氣絕緣性佳、透波性強（透波率高達98％以上），無電感應渦流；耐腐蝕、耐紫外線、抗老化、抗沖擊，在-45~110℃惡劣社會環境中依然使用性能得到良好，并且我們能夠更加適用于通過各種問題復雜的環境；可用于設計制作一個基站天線、軍用通訊、船舶、高鐵天線及大型國際會議活動場所等通訊外罩。

20世紀50年代初，飛機公司生產的導彈天線罩成功地應用于馬赫數為3的主動尋的導彈上，玻璃纖維種類繁多，S型玻璃纖維中含有較多的堿金屬氧化物，使導彈工作時容易發現和跟蹤，在天線罩上很少使用。 D型玻璃纖維具有最低的介電常數和損耗正切值，特別適用于超高精度制導導彈天線罩。

導彈中也采用了 D 型玻璃纖維增強材料。石英玻璃纖維重量輕，介電性能優異。它廣泛應用于寬帶、高頻(10 ~ 20GHz)天線罩。20世紀60年代，美國一家公司成功地制備了一種低成本的石英織物增強磷酸鋁基復合材料，這種材料仍然可以在650 °C 下正常使用。

天線罩是雷達天線的必備防護用品。玻璃纖維透波天線罩的研發應具有質量輕、易加工的優良特性。在使用過程中，應能保持幾何尺寸穩定不變形，能承受惡劣自然環境中的紫外線輻射和極端冷熱變化，具有良好的抗老化和抗沖擊性能，無需特殊維護。