Introducción a los materiales transparentes de ondas para radomas de fibra de vidrio
¿Qué es el material transparente de las olas? Es un material aislante que tiene poca pérdida y distorsión después del paso de las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia. El uso principal es fabricar varios tipos de radomas y proteger las antenas del radar y otros equipos electrónicos de los efectos nocivos del entorno externo.
Un radomo es una estructura o recinto diseñado para proteger antenas y equipos electrónicos relacionados del entorno circundante y elementos como la lluvia, la nieve, los rayos ultravioleta y los fuertes vientos. El nombre "Radome" se deriva del radar y el domo.
El material transparente de las ondas de radomo se refiere a un material dieléctrico multifuncional que protege los sistemas de antena del funcionamiento normal en entornos al aire libre duros, y su requisito de rendimiento principal es minimizar el efecto del dieléctrico del radomo en las señales electromagnéticas recibidas y reflejadas por el sistema de antena. Debido a que el sistema de antena que trabaja en diferentes entornos tiene diferentes requisitos de rendimiento para materiales transparentes de ondas, los tipos y estructuras de los materiales del radomo también son diferentes.
Por lo tanto, el material transparente de ondas del radomo necesita cumplir con una serie de índices como propiedades eléctricas, propiedades mecánicas, propiedades ambientales, etc. Las propiedades eléctricas generalmente se expresan mediante constante dieléctrica ε y ángulo de pérdida tangente tangente tanΔ, generalmente en el rango de microondas de 0.3 ~ 300 GHz, el material transparente de onda debe cumplir con la E inferior a 10 F/M, TanΔ menos de 0.01 y una excelente onda y una onda excelente -El material transparente ε es solo 1 ~ 4 f/m, Tanδ es 0.001 ~ 0.01, y no cambia significativamente con el cambio de temperatura y frecuencia (por ejemplo, la temperatura aumenta o disminuye en 100 ℃, el cambio es inferior a 0.001 ~ 0.01). menos de 100 ° C, el cambio es inferior al 1%).
Bajo la premisa de cumplir con el rendimiento eléctrico, la buena resistencia y el módulo pueden hacer que el radomo no sea fácil de dañar cuando se somete a un estrés mecánico longitudinal y transversal, para garantizar la estabilidad de trabajo y la confiabilidad mecánica del sistema antena. La buena resistencia al choque térmico, la resistencia a la ablación y el bajo coeficiente de expansión térmica también son condiciones necesarias para materiales transparentes de ondas para radomas.
La carcasa protectora mejora la precisión puntual del sistema de antena al contrarrestar los efectos negativos de la degradación de los rayos UV, las cargas de viento o la acumulación de nieve y hielo. La función clave de estas estructuras es extender la capacidad del sistema para operar en condiciones desfavorables mientras crea un entorno de trabajo seguro.
La implementación de Radome también controla los costos asociados con la instalación y el mantenimiento del sistema o equipo. El apoyo y la protección adicionales proporcionadas por el recinto de Radome extienden la vida útil del SS y permite estructuras más rentables mediante el uso de motores o cimientos más pequeños. Estas estructuras funcionan sin comprometer el rendimiento electromagnético de la antena. Esto se logra seleccionando el material de construcción apropiado que maximiza la transmitancia eléctrica y, por lo tanto, mantiene la eficiencia de la transmisión sin comprometer las propiedades electromagnéticas.
Las paredes del radomo se fabrican a espesores precisos para lograr la transparencia de radar o onda de radio requerida, lo cual es crítico en la aviación. Las soluciones diseñadas con materiales apropiados logran un rendimiento óptimo del sistema.
La mayoría de los materiales actuales transparentes de ondas para radomas son compuestos de fibra de vidrio. La fibra de vidrio es liviana, buena resistencia al anillo; buen aislamiento eléctrico, fuerte transparencia de onda (tasa de transparencia de onda de hasta 98% o más), sin corriente de remolino de inducción eléctrica; Resistencia a la corrosión, resistencia ultravioleta, resistencia al envejecimiento, resistencia al impacto, en -45 ~ 110 ℃ El entorno duro sigue siendo un buen rendimiento y puede aplicarse a una variedad de entornos complejos; se puede usar para hacer una variedad de radomes.
El radomo es una antena de radar, los elementos de protección necesarios, la investigación y el desarrollo del radomo transparente de las ondas de fibra de vidrio necesitan tener un peso ligero y fácil de procesar las excelentes características, en el uso del proceso, debe poder mantener las dimensiones geométricas del La estabilidad, no se deformará, en el entorno natural duro puede resistir la radiación ultravioleta, los cambios de calor y frío, y la resistencia al envejecimiento, la resistencia al impacto y la buena capacidad, sin un mantenimiento especial.
Los radomas están hechos de materiales que no interfieren con las ondas de radio enviadas y recibidas por la antena. Existen varias formas para que coincidan con aplicaciones específicas. Se parecen al cono de la nariz de un avión o una cubierta en el fuselaje para proteger la antena y proporcionar una silueta aerodinámica al reducir la resistencia aerodinámica. Diversas antenas fijas en el aire o balístico pueden causar desajustes de impedancia debido a la formación de hielo, lo que afecta el rendimiento del transmisor y puede hacer que el transmisor se sobrecaliente. El radomo evita esto al cubrir la antena con un material resistente a la intemperie como el fibra de vidrio.
Las antenas de radar están encerradas en una gran estructura de cúpula. Protegen equipos giratorios y electrónica y proporcionan calor para evitar la acumulación de hielo y nieve.
La geometría del radomo tiene un efecto profundo en las características de transmisión de la antena. Ciertos patrones geométricos producen errores de dispersión a frecuencias específicas. Los radomas con configuraciones de paneles múltiples o cuasi-aleatorios evitan errores de dispersión entre los paneles.
Bloquea de agua La transmisión de la señal formando una película delgada en la superficie del radomo, que puede tener un efecto interferente sustancial en el rendimiento del radomo. Para evitar la atenuación de la señal, el radomo viene con un recubrimiento hidrófobo que hace que el agua salga de la superficie. Las bridas de panel y los marcos de conector están diseñados de acuerdo con los estándares de la industria para evitar efectos adversos en el rendimiento electromagnético debido al cambio de fase o la pérdida de señal.
El diseño y el rendimiento del radomo en la industria aeroespacial se están volviendo cada vez más importantes debido a la creciente popularidad de las aplicaciones de radar avanzadas. Para tecnologías innovadoras como la detección de corte de viento Doppler y otros procesos de radar avanzados, los radomes estándar no son ideales. Estas tecnologías requieren radomes especializados o diseñados
Los radomas contienen materiales con constantes dieléctricas bajas para minimizar las reflexiones y los efectos nocivos sobre las señales electromagnéticas. Se utilizaron sustancias como la madera de balsa y la madera contrachapada en la construcción temprana de radomas. Las estructuras modernas están hechas de materiales compuestos, incluidas fibras de cuarzo y vidrio, y fibras de aramida unidas por resinas como el epoxi. Los núcleos de panal compuestos de materiales constantes dieléctricos bajos están presentes entre las capas del radomo para mejorar la robustez estructural.
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