技术特征:
1.一种三维机织矩形中空结构微带天线的织造方法,其特征在于,以三维机织矩形中空结构机织物为增强体,环氧树脂为基体;所述三维机织矩形中空结构微带天线机织物的结构分为三层,自上而下分别为辐射贴片、介质基板和接地板;三层之间通过普通织机织造成一个整体;通过超高分子量的聚乙烯纤维和铜线织造出三维机织矩形中空结构机织物。2.根据权利要求1中所述的织造方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在织机上织造出三维机织矩形中空结构微带天线机织物;2)将裁剪好的硬质聚氨酯泡沫填充到步骤1)中织造出的机织物的孔洞中;3)将环氧树脂和固化剂按质量比为100:(30-40)的比例混合均匀后放在真空干燥箱中进行脱泡处理;4)采用真空辅助树脂传递模塑工艺,将环氧树脂和固化剂的混合物浇筑进步骤2)所得的机织物中,固化;5)将射频连接器焊接在微带线位置。3.根据权利要求2所述的织造方法,其特征在于,所述步骤1)中,织造工艺为:经纱经过络筒、整经、穿结经;纬纱经过络筒;再将经纬纱进行织造;根据所需织造的织物结构所设计织物上机纹板图和穿综图,进行织造,选择筘号为30-60号筘。4.根据权利要求2所述的织造方法,其特征在于,所述步骤2)中,硬质聚氨酯泡沫的裁剪尺寸与三维机织矩形中空结构微带天线机织物的孔洞尺寸一致。5.根据权利要求2所述的织造方法,其特征在于,所述步骤3)中,将环氧树脂和固化剂按照100:(30-40)的比例混合,搅拌3~5分钟充分混合均匀,在常温真空干燥箱中脱泡处理45分钟~1小时。6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中,固化条件具体为:在80~100℃下固化2~3小时或者常温固化24小时以上。7.根据权利要求2所述的织造方法,其特征在于,所述步骤5)中,需要将端口处上下层树脂刮去并用锡焊固定同轴馈电器。8.根据权利要求1、2或3所述的织造方法,其特征在于,所述步骤1)中,织造整体采用四层经纱,8页综框,顺穿:第一层经纱:1、2页综框穿入导电铜线,经纱的宽度由辐射贴片的尺寸决定且穿入综丝的铜线位于织物整体的中间;第二层经纱:3、4页综框穿入绝缘超高分子量聚乙烯纤维纱线,辐射贴片和介质基板由第4页综上的超高分子量聚乙烯纤维纱线上下贯穿,形成支撑结构;第三层经纱:5、6页综框穿入超高分子量聚乙烯纤维纱线;第四层经纱:7、8页综框穿入导电铜线,形成接地板;采用多梭子引纬织造的方法,一共采用4个梭子,第一个梭子引纬铜线,织造辐射贴片;第二个梭子引纬超高分子量聚乙烯纤维,织造天线介质基板的上层;第三个梭子引纬超高分子量的聚乙烯纤维,织造介质基板的支撑结构;第四个引纬铜线,织造天线接地板;第一个梭子引纬铜线穿过经纱1、2的梭口,根据辐射贴片的尺寸改变穿过经纱的根数;第二个梭子引纬超高分子量的聚乙烯纤维穿过经纱3、4的梭口;第三个梭子引纬超高分子量的聚乙烯纤维穿过经纱5、6的梭口;第四个梭子引纬铜线穿过经纱7、8的梭口。9.根据权利要求1所述的织造方法,其特征在于,根据公式1-1和公式1-2确定矩形微带贴片的长和宽;其中ε
r
为介质基板的介电常数,l为辐射贴片长度,w为辐射贴片宽度,ε
e
和δ
l分别为介质基板的有效介电常数和线伸长量,c为光速,f
r
为中心频率;为中心频率;10.根据权利要求1所述的织造方法,其特征在于,所述超高分子量的聚乙烯纤维的分子量200万~500万;所述环氧树脂的介电常数2~4;所述硬质聚氨酯泡沫的密度60~80kg/m3。
技术总结
本发明公开了一种利用普通织机织造三维机织矩形中空结构微带天线的织造方法,以三维机织矩形中空结构机织物为增强体,环氧树脂为基体;所述三维机织矩形中空结构微带天线机织物的结构分为三层,自上而下分别为辐射贴片、介质基板和接地板;三层之间通过普通织机织造成一个整体,其具有极高的抗分层能力,断裂韧性和冲击损伤容限,同时又保持了优良的辐射性能。能。
技术研发人员:吕丽华 王荣蕊 张华伟 王滢 周兴海 高原
受保护的技术使用者:大连工业大学
技术研发日:2022.01.11
技术公布日:2022/4/15