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天线罩透波材料都具备哪些性能

发布日期:2022-11-30 14:21:23 点击:

透波材料进行一般是指在1-1000毫米波段的波长被,电磁波的单项选择透过率高于70%的物质所制备成的材料,是一种可以同时我们拥有一个结构、耐热及透波等优异工作性能化的多功能复合材料。

由于特殊的应用和应用环境,更好地保证航天飞行器在飞行过程中能够正常工作,因此,导波天线罩材料的选择应满足以下条件:

天线罩透波材料

稳定的高温介电性能

选择天线罩透波材料的依据是: 低介电常数 ε 的适用范围为1-4,tanδ 的适用范围易于在10-1-10-3之内,这可以保证起始加热环境,在通过板内部的过程中,很少的电磁波能量转化为热量,只有一小部分能量反射到表面,从而提高材料的传输速率,获得更好的透波性能和更少的损耗。

良好的抗热冲击性能

当航天器高速飞行时,气动加热环境会导致材料表面温度升高,升高的速率与速度的平方成正比,这样温度会发生剧烈变化,导致材料需要承受相当大的温度梯度。产生的相对较高的热应力会使材料变形或损坏,严重影响材料的综合性能。因此,良好的抗热震性非常重要,包括良好的热稳定性、较高的玻璃化转变温度和较低的热膨胀系数,以便在温度急剧变化时,材料的分子组成和结构能尽可能保持正常,材料的性质变化很小,以保证空天飞行器在高温下的正常工作。

足够的机械设计强度和适当的弹性材料模量

航空航天器在飞行过程中承受由气动力加速度引起机械应力,为了能够承受高速飞行中产生的各种外部应力,天线罩材料必须具有足够大的机械性能(通常称为弯曲强度)和合适的弹性模量。

优异的耐环境性

天线罩用于更复杂的环境,如粒子云碰撞、雨滴碰撞和雨水侵蚀。粒子云的冲击会使材料表面不再光滑,天线罩的结构和性能发生变化,气动加热现象更加严重,材料表面会发生剥落和产生微裂纹,然后空间会沿着微裂纹渗透,进一步影响材料的电性能,使材料受到严重损伤。因此,天线罩材料还必须能够适应恶劣的环境。

可生产性

材料的透波性能很大一部分也取决于材料的结构。由于导弹、空天飞机和地面的天线罩有时尺寸较大,在天线罩材料的制造过程中,装配尺寸必须非常精确,所以材料简单的成型工艺,即可加工性和量产性能,也是选择透波材料的条件。


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