一種毛條型寬頻隱身材料的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種隱身材料，尤其涉及一種毛條型寬頻隱身材料。
【背景技術】
[0002]以下對本發明的相關技術背景進行說明，但這些說明并不一定構成本發明的現有技術。
[0003]隱身技術可降低武器裝備及陣地重要目標的特征信號，提高作戰時的機動突防能力和生存能力。目前，在新型武器系統研制以及現役武器系統改造中采用隱身技術已成為一個重要的發展趨勢。
[0004]隱身材料是隱身技術的重要組成部分，是提高武器系統隱身性能的重要技術途徑。按照應用方式的不同，隱身材料可分為涂覆型吸波材料、結構型復合吸波材料和披掛遮障式隱身材料。
[0005]涂覆型吸波材料由于具有制造簡單、使用方便、價格便宜等優點，因而備受人們重視，發展也比較成熟。但是，涂覆型吸波材料由于必須依附在其他物體表面，受到厚度、重量和空間位置等因素的限制，因而存在很大的應用難度。結構型復合吸波材料是一種具有獨立承載功能的隱身材料，其不必依附在物體表面，但是其具有制造成本高等缺點。
[0006]披掛遮障式隱身材料在武器裝備上的應用日漸普及。其最大的優點是吸波性能好，而且可根據需要進行任意的折疊、裁剪，施工方便。尤其對于固定軍事目標，如機場、電站、油料洞庫等，披掛遮障式隱身材料更加具有優勢。
[0007]鑒于披掛遮障式隱身材料的重要性，本發明提供了一種毛條型寬頻雷達隱身材料。本發明的寬頻雷達隱身材料用途廣泛，可用于軍事、民事領域。軍事領域可用于軍事掩體、作戰陣地、艦船甲板、車輛等軍事目標的隱身；民事領域可用于機場、氣象臺、通信部門的機房、發射塔等目標的電磁防護。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種毛條型寬頻雷達隱身材料，具有用途廣泛、對2GHz?40GHz頻段的雷達波具有較低的平均反射率等優點。
[0009]本發明的毛條型寬頻雷達隱身材料包括金屬骨架、針葉狀細絲;沿所述金屬骨架的長度方向纏繞有至少一簇針葉狀細絲，并且每簇針葉狀細絲均以金屬骨架上固定的纏繞點為中心呈放射狀分布;所述針葉狀細絲的橫截面為層狀結構，包括基材、涂覆在基材表面的吸波涂層;其中，所述吸波涂層的面電阻阻值范圍為ΙΙΟΩ/m2?130 Ω/m2。
[0010]優選的，所述針葉狀細絲的一端與纏繞點之間的距離1、沿金屬骨架分布的線密度P與雷達波的反射率r滿足以下關系:在2GHz?40GHz頻段的低頻側，雷達波的反射率r隨I的增大而降低，在2GHz?40GHz頻段的高頻側，雷達波的反射率r隨I的增大而升高；在2GHz?40GHz頻段內，雷達波的反射率r隨P的增大而降低。
[0011]優選的，所述針葉狀細絲的一端與纏繞點之間的距離1、沿金屬骨架分布的線密度P滿足:
[0012]0<l<120mm;
[0013]2200根 / 米<P〈3200根 / 米。
[0014]優選的，所述吸波涂層涂覆在所述基材的上表面。
[0015]優選的，所述層狀結構還包括涂覆在所述吸波涂層上表面的第一面涂層、涂覆在所述基材下表面的第二面涂層。
[0016]優選的，所述吸波涂層包括第一吸波涂層、第二吸波涂層;其中，第一吸波涂層涂覆在所述基材的上表面，第二吸波涂層涂覆在所述基材的下表面。
[0017]優選的，所述層狀結構還包括涂覆在第一吸波涂層上表面的第一面涂層、涂覆在第二吸波涂層下表面的第二面涂層。
[0018]優選的，所述吸波涂層中使用的吸收劑由高結構炭黑、短切碳纖維組成。
[0019]優選的，所述基材的厚度范圍為0.05mm?0.1mm。
[0020]優選的，所述基材為阻燃聚氯乙烯薄膜。
[0021]根據本發明的毛條型寬頻雷達隱身材料，通過將針葉狀細絲設計為包含吸波涂層的層狀結構，因而當雷達波進入層狀結構以后，一部分能量的雷達波被透射，一部分能量的雷達波被反射，還有一部分能量的雷達波被吸波涂層衰減吸收;通過將吸波涂層的面電阻阻值范圍設置為ΙΙΟΩ/m2?130 Ω/m2，能使該層狀結構具有最佳的吸波效果;通過將針葉狀細絲纏繞在金屬骨架上構成毛條型的三維立體結構，能夠使經層狀結構反射的雷達波在毛條型的三維立體結構中多次散射衰減，進一步降低雷達波的反射率。
【附圖說明】
[0022]通過以下參照附圖而提供的【具體實施方式】部分，本發明的特征和優點將變得更加容易理解，在附圖中:
[0023]圖1a是本發明實施例的毛條型寬頻雷達隱身材料的結構示意圖；
[0024]圖1b是本發明實施例的毛條型寬頻雷達隱身材料的實物圖；
[0025]圖2a是本發明實施例的針葉狀細絲橫截面的一種層狀結構示意圖；
[0026]圖2b是本發明實施例的針葉狀細絲橫截面的另一種層狀結構示意圖；
[0027]圖3是本發明實施例的毛條型寬頻雷達隱身材料盤繞成隱身毯的示意圖；
[0028]圖4是圖3所示的隱身毯對2?26.5GHz頻段的雷達波的反射率曲線；
[0029 ]圖5是圖3所示的隱身毯對26.5?40GHz頻段的雷達波的反射率曲線；
[0030]1、針葉狀細絲;2、金屬骨架；11、基材；12、吸波涂層；13、面涂層；121、第一吸波涂層;122、第二吸波涂層;131、第一面涂層;132、第二面涂層。
【具體實施方式】
[0031]下面參照附圖對本發明的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。
[0032]鑒于披掛遮障式隱身材料在軍事、民事領域的重要應用，本發明實施例提供了一種毛條型寬頻雷達隱身材料。本發明的主要思路是，設計包含吸波涂層的層狀結構薄膜，并將所述層狀結構薄膜經過切割、纏繞等工藝制成毛條型三維立體散射結構，以實現對雷達波的衰減，降低雷達波的反射率。
[0033]下面結合附圖詳細說明本發明實施例的技術方案。
[0034]本發明實施例的毛條型寬頻雷達隱身材料如圖1所示，包括金屬骨架2、針葉狀細絲I。其中，沿金屬骨架2的長度方向纏繞有至少一簇針葉狀細絲，并且每簇針葉狀細絲均以金屬骨架2上固定的纏繞點為中心呈放射狀分布。在具體實施時，金屬骨架2可以由兩根直徑分別不超過0.5_的金屬細絲構成。為了增強抗拉強度，在金屬骨架中還可以添加強度比較大的非金屬細絲，比如馬克線。在將針葉狀細絲I纏繞至金屬骨架2時，可通過民用領域的拉花工藝來進行。優選的，在進行纏繞處理時，針葉狀細絲I的兩端與在金屬骨架2上的纏繞點之間的距離大致相等。
[0035]本發明中的針葉狀細絲I的橫截面為層狀結構，如圖2a、圖2b所示。其中，圖2a為優選的一種層狀結構的示意圖，包括基材U、涂覆在基材11表面的吸波涂層12。具體的，吸波涂層12涂覆在基材11的上表面。為使該層狀結構具有較佳的吸波效果，吸波涂層12的面電阻阻值的優選范圍為110 Ω/m2?130 Ω/V。為了使隱身材料與自然環境更易融合，所述層狀結構還包括