随着海、陆、空及民航气象等领域雷达的大量应用,天线罩的用途也逐渐广泛,天线罩是雷达的重要组成部分之一,被称为雷达系统的“电磁窗口”。它在雷达天线的周围形成一个封闭的空间,以保护雷达系统免受风、沙、雨、雪、雹的侵袭,缓解气温骤变、太阳辐射、潮湿等恶劣环境对天线系统的影响。如果把雷达比作眼睛,那雷达天线罩就是“眼睛”的防护镜,相比地面、车载、船舶雷达天线罩,飞行雷达天线罩需要满足的技术要求更高。
雷达天线罩的结构形式:
Ø 实芯半波壁结构
Ø 蜂窝夹层结构
Ø 泡沫夹层结构
Ø FSS结构
Ø 电抗加载结构
Ø 人工介质结构
雷达天线罩选材:
雷达天线罩选材的依据是高强度、高模量、耐候性好、介电性能好等,其中最主要的就是介电性能,具体包括介电常数和损耗角正切。
纤维强化塑料(玻璃钢)复合材料是一类集结构、防热、透波与一体的功能复合材料,具有优良的电性能,介电常数和损耗角正切都很小,同时具有足够的力学强度和适当的弹性模量,是实际运用最广的天线罩材料。
目前,雷达天线罩纤维增强树脂基复合材料的增强材料主要有玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维和聚乙烯纤维等。
玻璃纤维具有高强度、优良的介电性能、耐腐蚀、吸湿性小以及尺寸稳定等优点,是天线罩最常用的增强材料,玻璃钢纤维是一种无碱玻璃钢,是最早用于天线罩的增强材料,价格最低。
雷达天线罩的主要成型工艺:
Ø 真空袋压法
Ø 模压法
Ø 热压罐法
Ø 纤维缠绕法
Ø 树脂传递模塑法
Ø 手糊法
手糊真空袋压法是使用最早、最广泛的天线罩成形工艺方法,其基本工艺过程是:在涂有脱模剂的模具上涂刷树脂,再铺一层纤维织物,并用手工挤压出气泡和多余树脂,如此一层一层铺叠直到所需要的厚度。然后用真空袋密封好,并抽真空加压,固化后脱模、修正得到天线罩。
模压法一般可用来制造中小型天线罩,其基本工艺过程是:将脱模处理过的玻璃纤维织物用树脂浸渍,将浸渍的织物烘干后按要求裁剪并逐层铺覆在涂有脱模剂的阳模上,层数根据壁厚定,套上阴模后加压使其固化,脱模后进行必要的修理得到天线罩成品。
使用天线罩的目的:
Ø 保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响,使天线系统工作性能比较稳定可靠,同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化,延长使用寿命。
Ø 消除风负荷和风力矩,减小转动天线的驱动功率,减轻机械结构重量,减小惯量,提高固有频率。
Ø 对于高速飞行的飞行器,天线罩可以解决高温、空气动力负荷和其他负荷给天线带来的问题。
面对各个行业天线的广泛使用,天线罩也日益广泛,玻璃钢远不止你想象中的那么简单,玻璃钢所带来的是质的飞跃,玻璃钢天线罩以价格、介电常数、透波性等优势久盛不衰,玻璃钢天线罩既是用于天线罩最早的材料,也是使用最久的天线罩,其质量和优越的性能不言而喻。(来源:互联网)
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