一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩及其制造方法，該防彈天線罩由超高分子量聚乙烯單層壓制成形，適用于防彈天線罩的整體制造。該發(fā)明實現(xiàn)了天線罩的雙頻段高透波性能，具有較好的防彈性能。
【專利說明】
一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及雙頻段高透波防彈天線罩的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩及其制造方法，適用于防彈天線罩的整體制造。
【背景技術(shù)】
[0002]天線罩也稱為雷達(dá)罩，其作用是保護(hù)天線和天線系統(tǒng)免受外界惡劣環(huán)境如風(fēng)沙、雨雪、冰雹、鹽霧、塵土、昆蟲及低溫和高溫天氣的損害，同時給天線系統(tǒng)提供類透明電磁窗口，通常是由天然或者人工合成復(fù)合材料制作成的物理隔離環(huán)境。隨著常規(guī)武器的威脅等級逐步提高，常規(guī)的天線罩已無法滿足戰(zhàn)場的需求，天線罩的高頻工作、防彈性能提高和重量輕量化的需求越來越迫切。
[0003]目前防彈所用材料按照原材料種類分為金屬板防彈材料、陶瓷板防彈材料、高性能纖維材料和組合防彈材料等。結(jié)合天線罩透波的需求，高性能纖維復(fù)合板防彈材料成為唯一能滿足性能要求材料。高性能纖維復(fù)合板防彈材料是采用一種或多種高性能纖維織物或其鋪層，在一定的工藝條件下與樹脂基體復(fù)合而制得的具有一定防彈性能的材料。高性能纖維具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，如低密度、高的比強度和比模量、適當(dāng)?shù)臄嗔焉扉L率和良好的耐腐蝕性等。采用高性能纖維復(fù)合板材制成的防彈制品不僅質(zhì)量輕、柔韌性好，而且可設(shè)計性強、成型工藝簡單，主要應(yīng)用于防彈衣和防彈頭盔等軟體防彈領(lǐng)域。文獻(xiàn)I中報道中電科10所聯(lián)合四川輝騰公司在國內(nèi)首次制備出基于芳綸m復(fù)合材料的防彈天線罩，具有極好的防護(hù)性能，同時還具有優(yōu)異的電性能、機械性能、環(huán)境耐受性，能為系統(tǒng)提供全壽命周期的有效保護(hù)，以6.4mm厚的天線罩為例，其V50值達(dá)510m/s以上，L波段透波率達(dá)90%以上。文獻(xiàn)2中報道海軍空軍大學(xué)的陳昕等將厚度為31mm的UHMWPE層合板作為夾芯結(jié)構(gòu)的防彈層，在S波段的透波率大于97.8%，平均值達(dá)到了 98.6%，能夠防御某型反輻射導(dǎo)彈在15m處爆炸產(chǎn)生的破片沖擊。
[0004]目前防彈天線罩常用于Ku頻段以下，且只能在單一頻段使用。此外，成品的防彈天線罩常用的材料為芳綸纖維，而超高分子量聚乙烯尚處于試驗階段，未有成品報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩及其制造方法，該天線罩重量輕、透波性能好，可在Ku/Ka雙頻段下工作，采用的加工方法精確高、效率高、成本低。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩，其特征在于:所述的防彈天線罩采用單層結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯壓制成形。
[0008]其中，所述防彈天線罩的透波面厚度為6_8mm。
[0009]如權(quán)利要求1所述的一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩的制造方法，其特征在于包括步驟:
[0010]將超高分子量聚乙烯置于防彈天線罩的模具中；設(shè)定壓制時的溫度低于超高分子量聚乙烯熔點溫度20°C至30°C，壓力控制在0.5-16.5Mpa下，保溫設(shè)定時間；冷卻過程中保持施加的壓力，直至低于60°C時，方可卸除壓力。
[0011]其中，壓制時的溫度為120°C至1300C ；保溫時間為3-10小時。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0013](I)采用超高分子量聚乙烯作為原材料制備防彈天線罩，其防彈性能優(yōu)于目前常用的玻璃纖維、碳纖維和芳綸纖維。超高分子量聚乙烯纖維具有相對分子質(zhì)量高、主鏈結(jié)合好、取向度和結(jié)晶度高等特點，其比強度是目前使用的纖維中最高的，而且具有強度高、密度小、模量高，能抗紫外線和耐化學(xué)物品腐蝕，以及耐低溫、使用壽命長，并具有突出的抗沖擊、抗切割韌性等優(yōu)點，防彈性能超過芳綸纖維，分別是E玻璃纖維、芳綸和碳纖維的3、2.6和1.8倍。
[0014](2)采用超高分子量聚乙烯作為原材料制備防彈天線罩，具有較高的透波性能，可實現(xiàn)Ku/Ka雙頻天線的透波。影響透波性能的關(guān)鍵參數(shù)是損耗角正切，其數(shù)值越小，透波性能越好。超高分子量聚乙烯的損耗角正切為0.001-0.004，比玻璃纖維和芳綸纖維都低，因此更好的實現(xiàn)了高透波性能。
[0015](3)采用超高分子量聚乙烯作為原材料制備防彈天線罩，具有重量輕，大大降低了常規(guī)防彈材料的重量。超高分子量聚乙烯的密度為1.0-1.1g.cm—3，而玻璃纖維的密度為2.1-2.5g.cm—3，芳綸纖維密度為1.4-1.5g.cm—3。同等體積的制品，其密度可減重20%以上。
[0016](4)與目前已有文獻(xiàn)相比，本發(fā)明采用超高分子量聚乙烯制作天線罩，其防彈性能是芳綸纖維的2.6倍，制作的同厚度天線罩防護(hù)性能具有很大提高，大大減輕天線罩的重量。而且該天線罩采用單層結(jié)構(gòu)，并在Ku/Ka雙頻段下工作，保持了雙頻段工作的高透波性會K。
[0017](5)采用熱壓罐成型工藝，成型工藝簡單、技術(shù)成熟。常規(guī)防彈材料多為熱塑性材料，多采用模壓成型，制造模具成本高，花費較大。采用熱壓罐成型工藝可大大降低模具的加工成本。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明制備的天線罩的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，結(jié)合圖1和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]—種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩，所述的防彈天線罩采用單層結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯壓制成形，所述防彈天線罩的透波面厚度為6-8_。
[0021]以上Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩的制造方法，其特征在于包括步驟:將超高分子量聚乙烯置于防彈天線罩的模具中；設(shè)定壓制時的溫度低于超高分子量聚乙烯熔點溫度20°C至30°C，壓力控制在0.5-16.5Mpa下，保溫設(shè)定時間；冷卻過程中保持施加的壓力，直至低于60°C時，方可卸除壓力。
[0022]實施例中，壓制時的溫度為120°C至130°C，具體可采用120°C，125°C或130°C ;保溫O 「.H? 廣，Γντ O X Tm I Γ.H
【主權(quán)項】
1.一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩，其特征在于:所述的防彈天線罩采用單層結(jié)構(gòu)的超高分子量聚乙烯壓制成形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩，其特征在于:所述防彈天線罩的透波面厚度為6-8mm。3.如權(quán)利要求1所述的一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩的制造方法，其特征在于包括步驟: 將超高分子量聚乙烯置于防彈天線罩的模具中；設(shè)定壓制時的溫度低于超高分子量聚乙烯熔點溫度20°C至30°C，壓力控制在0.5-16.5Mpa下，保溫設(shè)定時間；冷卻過程中保持施加的壓力，直至低于60°C時，方可卸除壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩的制造方法，其特征在于:壓制時的溫度為120°C至1300C。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種Ku/Ka雙頻段高透波防彈天線罩的制造方法，其特征在于:保溫時間為3-10小時。
【文檔編號】H01Q1/42GK106058459SQ201610387354
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】董長勝, 王海東, 楊楊, 李金良, 霍明亮
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所