本發(fā)明屬于通訊領(lǐng)域，具體涉及一種組合式高透波性中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩。

背景技術(shù)：

天線美化罩(簡(jiǎn)稱天線罩)是用以保護(hù)罩內(nèi)天線在各種惡劣環(huán)境條件下能夠正常工作的主要部件之一，是用來(lái)保護(hù)天線和傳遞電磁信號(hào)的一種介質(zhì)外殼，所以要求天線罩材料具有優(yōu)異的強(qiáng)度、剛度、防水密封和寬頻透波性能。

目前，應(yīng)用于天線罩的材料主要為單層薄壁實(shí)體結(jié)構(gòu)、泡沫/蜂窩夾層結(jié)構(gòu)和中空夾層結(jié)構(gòu)。單層薄壁實(shí)體結(jié)構(gòu)由于其加工工藝簡(jiǎn)單、強(qiáng)度較高，目前在民用通訊領(lǐng)域大規(guī)模采用，然而由于其介電常數(shù)(3.6-4.0)和損耗角正切(0.02-0.05)較大、透波率較低，導(dǎo)致天線設(shè)計(jì)難度加大，且隨著4G時(shí)代的快速發(fā)展，天線對(duì)罩體的寬頻透波要求更高，目前僅能通過(guò)降低和犧牲天線的部分性能指標(biāo)來(lái)滿足天線罩的使用要求，而在即將迎來(lái)的5G時(shí)代，普通單壁結(jié)構(gòu)天線罩在透波功能性方面將無(wú)法滿足要求。泡沫/蜂窩夾層結(jié)構(gòu)天線罩在寬頻透波領(lǐng)域的透波功能性較為優(yōu)異，然而傳統(tǒng)泡沫/蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的蒙皮和芯層間存在明顯弱界面層，導(dǎo)致天線罩在使用過(guò)程分層破壞嚴(yán)重，且二次膠接工藝成本較高，多用于對(duì)性能要求較高，而成本要求寬松的軍工領(lǐng)域。專利CN103715502A公開(kāi)了一種高透波性中空結(jié)構(gòu)天線罩，該天線罩采用中空夾層結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的寬頻透波性能，能夠完全滿足天線罩各種功能性要求，與泡沫/蜂窩夾層結(jié)構(gòu)相比，在保證優(yōu)異透波功能性的同時(shí)，避免天線罩長(zhǎng)時(shí)間使用分層破壞現(xiàn)象，且制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。然而單一中空夾層結(jié)構(gòu)可以制備整體回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)天線罩，但由于整體回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)天線罩模具成本高、生產(chǎn)效率低、體積空間大(運(yùn)輸成本高且運(yùn)輸過(guò)程天線罩易受撞擊破壞)等問(wèn)題，導(dǎo)致中空夾層整體回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)天線罩難以在低成本要求較高的民用通訊領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩，透波性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，無(wú)分層現(xiàn)象，成本低、生產(chǎn)效率高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用技術(shù)方案如下：

一種組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩，包括兩個(gè)以上的天線罩組件；每個(gè)天線罩組件均包括中空夾層透波區(qū)和設(shè)在中空夾層透波區(qū)兩端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)，實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有異形插槽連接件；所有的天線罩組件通過(guò)異形插槽連接件順次連接為閉合結(jié)構(gòu)；中空夾層透波區(qū)由中空夾層織物層和復(fù)合在中空夾層織物層上下表面的增強(qiáng)織物層復(fù)合而成。

本申請(qǐng)組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩可快速組合而成，生產(chǎn)效率高、成本低，透波性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，無(wú)分層現(xiàn)象。

本申請(qǐng)透波區(qū)為中空夾層結(jié)構(gòu)，即中空夾層織物層與面層增強(qiáng)織物復(fù)合而成的樹(shù)脂基復(fù)合材料，提供天線罩優(yōu)異的寬頻透波性能，其中，復(fù)合所用樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂中一種或兩種以上任意配比的混合物；實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)提供天線罩各板塊間連接區(qū)域的快速組合功能和連接機(jī)械性能。

中空夾層織物層和增強(qiáng)織物層所用纖維為石英纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維、高強(qiáng)纖維和芳綸纖維中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

本申請(qǐng)閉合結(jié)構(gòu)指周向?yàn)殚]合結(jié)構(gòu)。

為了進(jìn)一步提高組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩的機(jī)械強(qiáng)度，所述中空夾層透波區(qū)和設(shè)在中空夾層透波區(qū)兩端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)為一體結(jié)構(gòu)。

也即天線罩組件的中空夾層透波區(qū)和實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)采用整體復(fù)合成型，保證天線罩的抗分層等力學(xué)性能，避免天線罩在使用過(guò)程中因風(fēng)載和外部沖擊而破壞現(xiàn)象。

為了進(jìn)一步提高組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩的連接強(qiáng)度，并提高生產(chǎn)效率、降低成本，優(yōu)選，每一個(gè)天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有異形凹槽；所有的天線罩組件按照從異形凸起到異形凹槽并依次循環(huán)的順時(shí)針或逆時(shí)針排列，前一天線罩組件的異形凸起插入后一天線罩組件的異形凹槽內(nèi)。

為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，并保證所得天線美化罩的機(jī)械性能，異形凸起為圓滑的“Ω”狀，異形凹槽為與異形凸起相匹配的“Ω”狀。

為了進(jìn)一步提高組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩的透波性能，中空夾層織物層的芯層由形狀為“I”字型的纖維織物單元組成。

為了同時(shí)保證組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩的機(jī)械性能和透波性能，中空夾層透波區(qū)的壁厚范圍為1.5mm-30.0mm，介電常數(shù)為2±0.2，損耗角正切值為0.006-0.008。進(jìn)一步優(yōu)選，中空夾層透波區(qū)的壁厚范圍為6mm-10mm。

本申請(qǐng)透波區(qū)截面尺寸由材料介電參數(shù)和透波率要求計(jì)算得到。

本申請(qǐng)?zhí)炀€罩組件可將天線罩截面結(jié)構(gòu)組裝成任何形狀，為了進(jìn)一步同時(shí)保證機(jī)械性能和透波性，天線罩截面結(jié)構(gòu)為三邊形、四邊形或五邊形中的一種。

為了進(jìn)一步保證透波性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，同時(shí)降低成本、提高生產(chǎn)效率，優(yōu)選組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩，包括四個(gè)等大小的矩形天線罩組件，依次為第一天線罩組件、第二天線罩組件、第三天線罩組件和第四天線罩組件；第一天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第一異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第一異形凹槽；第二天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第二異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第二異形凹槽；第三天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第三異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第三異形凹槽；第四天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第四異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第四異形凹槽；第一異形凸起插入第二異形凹槽內(nèi)，第二異形凸起插入第三異形凹槽內(nèi)，第三異形凸起插入第四異形凹槽內(nèi)，第四異形凸起插入第一異形凹槽內(nèi)，從而形成周向封閉結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明未提及技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)計(jì)的組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線罩與普通天線罩的結(jié)構(gòu)截然不同：天線罩組件由透波區(qū)和連接區(qū)兩部分組成，其中透波區(qū)采用中空夾層結(jié)構(gòu)，具有寬頻透波率好、輕質(zhì)高強(qiáng)和抗分層等特點(diǎn)，完全滿足天線對(duì)天線罩的透波功能性；連接區(qū)為實(shí)心玻璃鋼插槽式異形結(jié)構(gòu)，提供天線罩的快速組合功能；進(jìn)一步，透波區(qū)和連接區(qū)采用整體復(fù)合成型，保證天線罩的抗分層等力學(xué)性能，避免天線罩在使用過(guò)程中因風(fēng)載而破壞的現(xiàn)象；本申請(qǐng)?zhí)炀€罩具有中空夾層織物層優(yōu)異的透波性能，同時(shí)解決了中空夾層結(jié)構(gòu)天線罩難以快速連接的問(wèn)題，該方案在天線罩制備和安裝周期內(nèi)生產(chǎn)效率高、運(yùn)輸方便、生產(chǎn)和運(yùn)輸成本低、適合大批量生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中中空夾層織物層組織結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩組件；

圖3為實(shí)施例1中組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩裝配原理圖；

圖4為實(shí)施例1中組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線美化罩裝配體截面圖；

圖中：1-地經(jīng)紗線；2-絨經(jīng)紗線；3-緯紗紗線；4-透波區(qū)；5-連接區(qū)；6-異形凸起；7-異形凹槽；8-第一天線罩組件；9-第二天線罩組件；10-第三天線罩組件；11-第四天線罩組件；12-第一異形凸起；13-第一異形凹槽；14-第二異形凸起；15-第二異形凹槽；16-第三異形凸起；17-第三異形凹槽；18-第四異形凸起；19-第四異形凹槽。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖4所示組合式中空夾層結(jié)構(gòu)天線罩，外觀尺寸為長(zhǎng)0.8m×寬0.8m×高1.5m，天線罩截面為正四邊形，由結(jié)構(gòu)相同的4個(gè)組件組合而成，依次為第一天線罩組件、第二天線罩組件、第三天線罩組件和第四天線罩組件；每個(gè)天線罩組件由透波區(qū)和連接區(qū)兩部分組成，透波區(qū)為中空夾層結(jié)構(gòu)，由中空夾層織物層和復(fù)合在中空夾層織物層上下表面的增強(qiáng)織物層復(fù)合而成，選擇中空夾層結(jié)構(gòu)厚度規(guī)格為8mm，商家為中材科技股份有限公司，樹(shù)脂體系為不飽和樹(shù)脂體系，商家為DSM，透波區(qū)介電常數(shù)為1.9，損耗角正切值為0.006，中空夾層織物層的芯層由形狀為“I”字型的纖維織物單元組成，織物紗線為石英纖維，透波區(qū)結(jié)構(gòu)透波率≥97％；連接區(qū)為石英纖維增強(qiáng)不飽和樹(shù)脂基復(fù)合材料，為實(shí)心結(jié)構(gòu)，保證天線罩的連接機(jī)械性能；第一天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第一異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第一異形凹槽；第二天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第二異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第二異形凹槽；第三天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第三異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第三異形凹槽；第四天線罩組件一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第四異形凸起、另一端的實(shí)心玻璃鋼連接區(qū)上設(shè)有第四異形凹槽；第一異形凸起插入第二異形凹槽內(nèi)，第二異形凸起插入第三異形凹槽內(nèi)，第三異形凸起插入第四異形凹槽內(nèi)，第四異形凸起插入第一異形凹槽內(nèi)，從而形成周向封閉結(jié)構(gòu)，異形凸起為圓滑的“Ω”狀，異形凹槽為與異形凸起相匹配的“Ω”狀，插槽內(nèi)無(wú)明顯棱角，保證天線罩快速組裝時(shí)間控制在10min以內(nèi)；透波區(qū)和連接區(qū)采用整體復(fù)合成型，保證天線罩的抗分層等力學(xué)性能，避免天線罩在使用過(guò)程中因風(fēng)載和其它外部沖擊而破壞現(xiàn)象。

實(shí)施例1設(shè)計(jì)方案相較于傳統(tǒng)方案(中空復(fù)合材料一體成型美化罩)，由于罩體透波區(qū)域均采用中空織物增強(qiáng)復(fù)合材料，其透波功能性得到保證，產(chǎn)品組件為平板結(jié)構(gòu)，相比于方柱一體成型，模具要求及成本低、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品體積小、包裝要求低、運(yùn)輸成本低、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)小、現(xiàn)場(chǎng)安裝效率相當(dāng)，綜合以上因素，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)有效效果非常顯著。

實(shí)施例1與傳統(tǒng)方案效益對(duì)照表

實(shí)施例2

與實(shí)施例1基本相同，所不同的是：天線罩截面為正六邊形柱體結(jié)構(gòu)；由結(jié)構(gòu)相同的6個(gè)組件通過(guò)異形凸起和異形凹槽首尾相接形成周向閉合的結(jié)構(gòu)；正六邊形邊長(zhǎng)為0.6m，罩體總高度為2.5m；罩體主體壁厚為5mm。其中透波區(qū)介電常數(shù)為1.85，損耗角正切值為0.006。

上述各例的天線罩組件均由透波區(qū)和連接區(qū)兩部分組成，其中透波區(qū)采用中空夾層結(jié)構(gòu)，具有寬頻透波率好、輕質(zhì)高強(qiáng)和抗分層等特點(diǎn)，完全滿足天線對(duì)天線罩的透波功能性；連接區(qū)為實(shí)心玻璃鋼插槽式異形結(jié)構(gòu)，提供天線罩的快速組合功能；透波區(qū)和連接區(qū)采用整體復(fù)合成型，保證天線罩的抗分層等力學(xué)性能，避免天線罩在使用過(guò)程中因風(fēng)載而破壞的現(xiàn)象；本申請(qǐng)?zhí)炀€罩具有中空夾層織物層優(yōu)異的透波性能，同時(shí)解決了中空夾層結(jié)構(gòu)天線罩難以快速連接的問(wèn)題，該方案在天線罩制備和安裝周期內(nèi)模具要求及成本低、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品體積小、包裝要求低、運(yùn)輸成本低、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)小、現(xiàn)場(chǎng)安裝效率相當(dāng)，綜合以上因素，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)有效效果明顯。

實(shí)施例2與傳統(tǒng)方案效益對(duì)照表