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航天透波材料所需要具備的性能

發布日期:2020-07-03 08:34:11 作者:admin1 點擊:1838

  航天透波材料(Aerospace radar transparent material)是指對不同角度入射的電磁波具有良好透過性能的材料。在低頻電場的直接作用下,金屬為導體,而非金屬材料屬絕緣體。當材料處于高頻電場時,絕緣體變為高頻電場(電磁波)的透過材料,而金屬成為電磁波的屏蔽材料。根據電磁波傳播過程的性質,電磁波在射向物體時會產生反射、折射和透過現象,而材料在電磁液的作用下會產生極化現象和損耗電磁波能量的現象,其中以電磁波的反射和能量損耗對雷達工作性能的影響*大。

  透波材料用于制造飛機、導彈的雷達天線罩和天線窗板。對它的基本要求是:具有較大的透波率(功率透過系數),低的反射率和損耗,對雷達的天線方向性圖影響很小,滿足雷達搜尋及瞄準目標的精度等要求。天線罩(板)的*大功率反射系數與其材料的介電常數ε和介電損耗正切角tgδ有關。由于電磁波傳輸過程存在疊加現象,因此對各種結構的天線罩(板)都存在某一理想的厚度,即*佳厚度。在此厚度下兩個表面反射的電磁波疊加后*小,以降低反射對雷達性能的影響。天線罩(板)對電磁波的吸收將損耗電磁波的能量,致使雷達的有效作用距離減小。材料介質損耗愈小,罩壁愈薄,被吸收的能量愈少,因而功率透過系數愈大。

  由于航天透波材料必須同時具備防熱和介電的功能,才能在復雜多變的環境下,保證通訊、制導和遙控系統的正常工作。

  石英纖維織物在高頻和1000度以上的的溫度區域內,保持*低而又穩定的的介電常數和介質損耗值,是一種優良的多功能的透波材料。

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   石英纖維織物增強二氧化硅基復合材料因含一定的孔隙率,具有較低的介電常數和高的透波率,同時該復合材料的表面熔融溫度和石英玻璃的軟化點1700度相近,他具有較低的燒蝕率和優良的抗熱震性能,能抵抗航天飛行器在飛行過程中因溫度陡然變化對材料介電性能產生突變性的影響,是再入式和超高飛行器的理想的透波材料,也是寬頻透波材料的研究的一個主要的方向,主要用于航天飛行器的電磁窗,導彈雷達天線罩。


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