Introdução a materiais transparentes de ondas para radomos de fibra de vidro
O que é material transparente de onda? É um material isolante que tem pouca perda e distorção após a passagem de ondas eletromagnéticas de radiofrequência. O uso principal é fabricar vários tipos de radomos e proteger antenas do radar e outros equipamentos eletrônicos dos efeitos nocivos do ambiente externo.
Um radome é uma estrutura ou gabinete projetado para proteger antenas e equipamentos eletrônicos relacionados do ambiente circundante e elementos como chuva, neve, raios ultravioleta e ventos fortes. O nome "Radome" é derivado do radar e da cúpula.
O material transparente de onda do radome refere-se a um material dielétrico multifuncional que protege os sistemas de antena da operação normal em ambientes externos adversos, e seu principal requisito de desempenho é minimizar o efeito do dielétrico do radome nos sinais eletromagnéticos recebidos e refletidos pelo sistema de antena. Como o sistema de antena que trabalha em diferentes ambientes possui requisitos de desempenho diferentes para materiais transparentes de ondas, os tipos e estruturas de materiais de radome também são diferentes.
Portanto, o material do radome transparente de ondas precisa atender a uma série de índices como propriedades elétricas, propriedades mecânicas, propriedades ambientais e assim por diante. As propriedades elétricas são geralmente expressas por constante dielétrica ε e ângulo de perda tanga tanδ, geralmente na faixa de microondas de 0,3 ~ 300 GHz, o material transparente de onda deve atender ao e menor de 10 f/m, tanδ menor que 0,01 e excelente onda - -transparente Material ε é de apenas 1 ~ 4 f/m, TanΔ é 0,001 ~ 0,01 e não muda significativamente com a mudança de temperatura e frequência (por exemplo, a temperatura aumenta ou diminui em 100 ℃, a mudança é menor que 0,001 ~ 0,01). Descendo 100 ° C, a alteração é inferior a 1%).
Sob a premissa de atender ao desempenho elétrico, a boa resistência e o módulo pode facilitar o radome quando submetido a estresse mecânico longitudinal e transversal, de modo a garantir a estabilidade de trabalho e a confiabilidade mecânica do sistema da antena. Boa resistência ao choque térmico, resistência à ablação e baixo coeficiente de expansão térmica também são condições necessárias para materiais transparentes de ondas para radomos.
O alojamento protetor melhora a precisão de apontamento do sistema de antena, neutralizando os efeitos negativos da degradação UV, cargas de vento ou acúmulo de neve e gelo. A principal função dessas estruturas é estender a capacidade do sistema de operar em condições desfavoráveis, criando um ambiente de trabalho seguro.
A implantação dos radome também controla os custos associados à instalação e manutenção do sistema ou equipamento. O suporte e proteção adicionais fornecidos pelo gabinete do radome prolonga a vida útil da SS e permite estruturas mais econômicas através do uso de motores ou fundações menores. Essas estruturas funcionam sem comprometer o desempenho eletromagnético da antena. Isso é realizado selecionando o material de construção apropriado que maximiza a transmitância elétrica e, portanto, mantém a eficiência da transmissão sem comprometer as propriedades eletromagnéticas.
As paredes dos radome são fabricadas com espessuras precisas para atingir a transparência necessária de radar ou onda de rádio, que é crítica na aviação. As soluções projetadas com materiais apropriados atingem o desempenho ideal do sistema.
A maioria dos materiais atuais para transparentes de ondas para radomos são compósitos de fibra de vidro. A fibra de vidro é leve, boa força do anel; Boa isolamento elétrico, forte transparência de ondas (taxa de transparência de ondas de até 98% ou mais), sem corrente de redemoinho de indução elétrica; Resistência à corrosão, resistência ultravioleta, resistência ao envelhecimento, resistência ao impacto, em -45 ~ 110 ℃ O ambiente severo ainda é um bom desempenho e pode ser aplicado a uma variedade de ambientes complexos; pode ser usado para fazer uma variedade de radomos.
O radome é uma antena de radar itens de proteção necessários, pesquisa e desenvolvimento de radome de transparente de ondas de fibra de vidro precisa ter um peso leve e fácil de processar as excelentes características, no uso do processo, é necessário manter as dimensões geométricas do A estabilidade, não deformação, no ambiente natural severo pode suportar a radiação ultravioleta, o calor e as alterações frias e a resistência ao envelhecimento, a resistência ao impacto e a boa capacidade, sem manutenção especial.
Os radomos são feitos de materiais que não interferem nas ondas de rádio enviadas e recebidas pela antena. Existem várias formas para corresponder a aplicações específicas. Eles se parecem com o cone do nariz de um avião ou uma cobertura na fuselagem para proteger a antena e fornecer uma silhueta simplificada, reduzindo o arrasto aerodinâmico. Várias antenas fixo transportadas pelo ar ou balística sólidas podem causar incompatibilidades de impedância devido à cobertura, o que afeta o desempenho do transmissor e pode fazer com que o transmissor superaqueça. O radome impede isso cobrindo a antena com um material difícil à prova de intempéries, como fibra de vidro.
As antenas de radar são fechadas em uma grande estrutura semelhante à cúpula. Eles protegem o equipamento rotativo e a eletrônica e fornecem calor para evitar o acúmulo de gelo e neve.
A geometria do radome tem um efeito profundo nas características de transmissão da antena. Certos padrões geométricos produzem erros de espalhamento em frequências específicas. Radomos com configurações de painel múltiplo ou quase random evitam erros de dispersão entre os painéis.
A transmissão de sinal de bloqueio de água formando um filme fino na superfície do radome, que pode ter um efeito interferente substancial no desempenho do radome. Para evitar a atenuação do sinal, o radome vem com um revestimento hidrofóbico que faz com que a água rolasse da superfície. Os flanges de painel e os quadros de conector são projetados de acordo com os padrões do setor para evitar efeitos adversos no desempenho eletromagnético devido à mudança de fase ou perda de sinal.
O design e o desempenho dos radome na indústria aeroespacial estão se tornando cada vez mais importantes devido à crescente popularidade das aplicações avançadas de radar. Para tecnologias inovadoras, como a detecção de cisalhamento do vento doppler e outros processos avançados de radar, os radomos padrão não são ideais. Essas tecnologias requerem radomos especializados ou personalizados
Os radomos contêm materiais com baixas constantes dielétricas para minimizar as reflexões e efeitos nocivos nos sinais eletromagnéticos. Substâncias como madeira balsa e madeira compensada foram usadas na construção precoce de radomos. As estruturas modernas são feitas de materiais compósitos, incluindo fibras de quartzo e vidro, e fibras aramides ligadas por resinas como epóxi. Os núcleos de favo de mel compostos por materiais constantes dielétricos baixos estão presentes entre as camadas do radome para melhorar a robustez estrutural.
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