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天線罩透波材料都具備哪些性能

發(fā)布日期:2022-11-30 14:21:23 點(diǎn)擊:

透波材料進(jìn)行一般是指在1-1000毫米波段的波長(zhǎng)被,電磁波的單項(xiàng)選擇透過率高于70%的物質(zhì)所制備成的材料,是一種可以同時(shí)我們擁有一個(gè)結(jié)構(gòu)、耐熱及透波等優(yōu)異工作性能化的多功能復(fù)合材料。

由于特殊的應(yīng)用和應(yīng)用環(huán)境,更好地保證航天飛行器在飛行過程中能夠正常工作,因此,導(dǎo)波天線罩材料的選擇應(yīng)滿足以下條件:

天線罩透波材料

穩(wěn)定的高溫介電性能

選擇天線罩透波材料的依據(jù)是: 低介電常數(shù) ε 的適用范圍為1-4,tanδ 的適用范圍易于在10-1-10-3之內(nèi),這可以保證起始加熱環(huán)境,在通過板內(nèi)部的過程中,很少的電磁波能量轉(zhuǎn)化為熱量,只有一小部分能量反射到表面,從而提高材料的傳輸速率,獲得更好的透波性能和更少的損耗。

良好的抗熱沖擊性能

當(dāng)航天器高速飛行時(shí),氣動(dòng)加熱環(huán)境會(huì)導(dǎo)致材料表面溫度升高,升高的速率與速度的平方成正比,這樣溫度會(huì)發(fā)生劇烈變化,導(dǎo)致材料需要承受相當(dāng)大的溫度梯度。產(chǎn)生的相對(duì)較高的熱應(yīng)力會(huì)使材料變形或損壞,嚴(yán)重影響材料的綜合性能。因此,良好的抗熱震性非常重要,包括良好的熱穩(wěn)定性、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和較低的熱膨脹系數(shù),以便在溫度急劇變化時(shí),材料的分子組成和結(jié)構(gòu)能盡可能保持正常,材料的性質(zhì)變化很小,以保證空天飛行器在高溫下的正常工作。

足夠的機(jī)械設(shè)計(jì)強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膹椥圆牧夏A?/span>

航空航天器在飛行過程中承受由氣動(dòng)力加速度引起機(jī)械應(yīng)力,為了能夠承受高速飛行中產(chǎn)生的各種外部應(yīng)力,天線罩材料必須具有足夠大的機(jī)械性能(通常稱為彎曲強(qiáng)度)和合適的彈性模量。

優(yōu)異的耐環(huán)境性

天線罩用于更復(fù)雜的環(huán)境,如粒子云碰撞、雨滴碰撞和雨水侵蝕。粒子云的沖擊會(huì)使材料表面不再光滑,天線罩的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化,氣動(dòng)加熱現(xiàn)象更加嚴(yán)重,材料表面會(huì)發(fā)生剝落和產(chǎn)生微裂紋,然后空間會(huì)沿著微裂紋滲透,進(jìn)一步影響材料的電性能,使材料受到嚴(yán)重?fù)p傷。因此,天線罩材料還必須能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境。

可生產(chǎn)性

材料的透波性能很大一部分也取決于材料的結(jié)構(gòu)。由于導(dǎo)彈、空天飛機(jī)和地面的天線罩有時(shí)尺寸較大,在天線罩材料的制造過程中,裝配尺寸必須非常精確,所以材料簡(jiǎn)單的成型工藝,即可加工性和量產(chǎn)性能,也是選擇透波材料的條件。


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