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航天透波材料所需要具备的性能

发布日期:2020-07-03 08:34:11 作者:admin1 点击:41

  航天透波材料(Aerospace radar transparent material)是指对不同角度入射的电磁波具有良好透过性能的材料。在低频电场的直接作用下,金属为导体,而非金属材料属绝缘体。当材料处于高频电场时,绝缘体变为高频电场(电磁波)的透过材料,而金属成为电磁波的屏蔽材料。根据电磁波传播过程的性质,电磁波在射向物体时会产生反射、折射和透过现象,而材料在电磁液的作用下会产生极化现象和损耗电磁波能量的现象,其中以电磁波的反射和能量损耗对雷达工作性能的影响*大。

  透波材料用于制造飞机、导弹的雷达天线罩和天线窗板。对它的基本要求是:具有较大的透波率(功率透过系数),低的反射率和损耗,对雷达的天线方向性图影响很小,满足雷达搜寻及瞄准目标的精度等要求。天线罩(板)的*大功率反射系数与其材料的介电常数ε和介电损耗正切角tgδ有关。由于电磁波传输过程存在叠加现象,因此对各种结构的天线罩(板)都存在某一理想的厚度,即*佳厚度。在此厚度下两个表面反射的电磁波叠加后*小,以降低反射对雷达性能的影响。天线罩(板)对电磁波的吸收将损耗电磁波的能量,致使雷达的有效作用距离减小。材料介质损耗愈小,罩壁愈薄,被吸收的能量愈少,因而功率透过系数愈大。

  由于航天透波材料必须同时具备防热和介电的功能,才能在复杂多变的环境下,保证通讯、制导和遥控系统的正常工作。

  石英纤维织物在高频和1000度以上的的温度区域内,保持*低而又稳定的的介电常数和介质损耗值,是一种优良的多功能的透波材料。

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   增强二氧化硅基复合材料因含一定的孔隙率,具有较低的介电常数和高的透波率,同时该复合材料的表面熔融温度和石英玻璃的软化点1700度相近,他具有较低的烧蚀率和优良的抗熱震性能,能抵抗航天飞行器在飞行过程中因温度陡然变化对材料介电性能产生突变性的影响,是再入式和超高飞行器的理想的透波材料,也是宽频透波材料的研究的一个主要的方向,主要用于航天飞行器的电磁窗,导弹雷达天线罩。


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