毫米波天线罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种毫米波天线罩，包括以杂环芳香族聚酰胺纤维制作的毫米波天线罩本体。所述天线罩本体是一个通过模具压制而成的矩形立方体盒体，在天线罩壳体的盒体开口端的内壁上，制有沿四周围绕一圈固联的金属法兰，金属法兰固联在天线罩透波面上，天线罩透波面厚度为6-7mm。本实用新型采用模具压制工艺生产的天线罩壳体，比传统的热压罐成型生产的天线罩透波面更加致密，防护性能更好，生产效率更高，且具有优越的抗冲击性、优异的力学性能，可以在满足电性能的情况下，防护性指标V50值不小于610m/s，具有与军用防弹头盔相当的防护能力。采用内嵌金属法兰条的方式，使得安装接口坚固可靠，可实现经常拆卸。
【专利说明】毫米波天线罩
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种毫米波天线罩。
【背景技术】
[0002]毫米波一般是指电磁波谱中频率30GHz至300GHz这一部分，对应波长为I至10mm。毫米波天线罩与传统的分米波、厘米波天线罩相比，在结构、材料、性能及工艺技术、透波性、强度等方面都提出了更高的要求。随着毫米波技术的发展，传统的陶瓷、微晶玻璃、玻璃钢等天线罩材料由于其固有的一些弱点已满足不了毫米波天线罩在高透波特性和强度等方面的要求。
[0003]目前国内实际使用的天线罩只能起到保护天线免受风、雨、雪等自然环境影响的作用，维护保养任务繁重。随着现代雷达技术的发展，天线罩工作频率也由单频发展为宽频直至多波段全频带发展。迄今为止，天线罩材料已有50年的历史，其发展历程为:纤维增强塑料一氧化铝陶瓷一微晶体玻璃一石英陶瓷一先进复合材料。最早开发研究的天线罩材料为陶瓷材料，这种材料具有耐高温，介电性能好及强度高的优点。但其质脆，耐热冲击性能差，并且成型工艺复杂。目前国内透波复合材料使用的增强纤维仍以E玻璃纤维和S玻璃纤维为主。该两种玻璃纤维是优良的绝缘材料，高低频下仍具有良好的介电性，微波透过性良好，同时具有优良的耐腐蚀性，热性能。但其弹性模量较低，强度低，长期耐温性差、具有老化现象，尤其是易碎、抗冲击能力较差的特征，天线罩在复杂恶劣环境中极易被破坏，系统生存能力极低。
[0004]芳纶纤维是高度定向的芳香族聚酰胺纤维的统称。芳香族聚酰胺纤维是指分子链上至少含有80%的直接与两个芳香环相连接的酰胺基团的聚酰胺经溶液纺丝所得到的合成纤维。该纤维由美国杜邦公司于1965年发明，早期名称为Aramid纤维，并于1972年商品化，商品名称为Kevlar纤维，我国称其为芳纶纤维。由于该类纤维在军事和尖端技术方面具有广大用途，目前该类纤维对我国都实施了禁运。芳纶III (第三代芳纶，国内简称芳纶III)，即杂环芳香族聚酰胺纤维是国内近年来研制成功的一种三元共聚型芳纶，具有抗腐蚀、耐高温、高透波率等卓越的理化性能，在600°C的温度下，不分解，不融化，工程界素称“超级纤维”，为国内近年来开发出来的性能最为优异的芳纶纤维，其力学性能优于芳纶纤维中最具代表性的Kevlar49，主要成分为对苯二胺(PH))、对苯二甲酰氯(TPC)、5 (6)-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑。
[0005]由于以芳纶纤维为增强纤维的复合材料具有较低的密度、优越的抗冲击性、比刚度高、比强度高等特性使得芳纶纤维复合材料在防护产品领域也有大量应用。其制作的防弹头盔、防弹衣、防弹装甲板等，具有重量轻、强度高、防弹、防火烧、防切割、防二次杀伤等功能。
[0006]尽管芳纶纤维已大量应用于防护产品领域，但目前国内还没有将芳纶纤维复合材料应用于天线罩领域的实际产品。
【发明内容】
[0007]本实用新型目的是针对现有技术毫米波天线罩强度低，低温易碎和抗冲击能力较差的不足之处，提供一种信号衰减小，能够大幅提高毫米波天线罩的强度，同时制造方便，可以在更加恶劣的环境中使用的天线罩。
[0008]本实用新型实现上述目的的技术解决方案是:一种毫米波天线罩，包括以杂环芳香族聚酰胺纤维制作的毫米波天线罩本体，其特征在于:所述天线罩本体是一个通过模具压制而成的矩形立方体盒体，在天线罩壳体的盒体开口端的内壁上，制有沿四周围绕一圈固联的金属法兰，金属法兰固联在天线罩透波面上，天线罩透波面厚度为6-7_。
[0009]本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。
[0010]本实用新型将芳纶III作为透波复合材料中的增强纤维应用于毫米波天线罩，通过使用新型纤维材料，使得天线罩的防护性能及电性能大幅提升。采用模具压制工艺生产的天线罩壳体，比传统的热压罐成型生产的天线罩透波面更加致密，防护性能更好，生产效率更高，且具有优越的抗冲击性、优异的力学性能，可以在满足电性能的情况下，防护性指标V50值不小于610m/s，具有与军用防弹头盔相当的防护能力。采用内嵌金属法兰条的方式，使得安装接口坚固可靠，可实现经常拆卸。其次，具有优异的电性能、透波性能及优良的尺寸稳定性，外形设计小巧，可有效减少受弹面积。特别是具有低的线胀系数(纤维轴向略呈负值)，可以大幅度提高毫米波天线罩的强度。由于芳纶纤维介电常数低，能给天线罩带来宽频带响应，使得天线罩可以放宽罩壁厚度公差，降低生产难度。该天线罩可在更加复杂恶劣的环境下保护天线及通信系统，降低使用过程中的损耗，减少备品和备件费，制造成本更低。同时信号通过天线罩时衰减更小。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型毫米波天线罩的构造示意图。
[0012]图中:1天线罩壳体，2金属法兰，3螺套。
【具体实施方式】
[0013]参阅图1。毫米波天线罩，包括以杂环芳香族聚酰胺纤维制作的毫米波天线罩本体。天线罩壳体I为天线罩的主要部件，采用芳纶III纤维复合材料通过模具压制成型。天线罩本体是一个通过模具压制而成的矩形立方体盒体，在天线罩壳体的盒体开口端的内壁上，制有沿四周围绕一圈固联的金属法兰2，金属法兰固联在天线罩透波面上，天线罩透波面厚度为6-7_。金属法兰2通过高强度粘接剂粘接在一起，可达到密封效果。螺套3通过螺纹嵌入金属法兰2内，天线罩通过螺套3提供对外连接螺纹，保证连接可靠并经过多次拆卸不破坏。
【权利要求】
1.一种毫米波天线罩，包括以杂环芳香族聚酰胺纤维制作的毫米波天线罩本体，其特征在于:所述天线罩本体是一个通过模具压制而成的矩形立方体盒体，在天线罩本体的盒体开口端的内壁上，制有沿四周围绕一圈固联的金属法兰，金属法兰固联在天线罩透波面上。
2.如权利要求1所述的毫米波天线罩，其特征在于:金属法兰(2)通过高强度粘接剂粘接在一起。
3.如权利要求1所述的毫米波天线罩，其特征在于:天线罩通过螺套(3)提供对外连接螺纹。
4.如权利要求3所述的毫米波天线罩，其特征在于:螺套(3)通过螺纹嵌入金属法兰(2)内。
5.如权利要求1所述的毫米波天线罩，其特征在于:天线罩透波面厚度为6mm-7mm。
【文档编号】H01Q1/42GK203536561SQ201320550846
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】黄巍, 管志宏, 田静 申请人:中国电子科技集团公司第十研究所