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。該發明實現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
技術領域
[0001]本發明涉及雙頻段高透波防彈天線罩的制造技術領域，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】
[0002]天線罩也稱為雷達罩，其作用是保護天線和天線系統免受外界惡劣環境如風沙、雨雪、冰雹、鹽霧、塵土、昆蟲及低溫和高溫天氣的損害，同時給天線系統提供類透明電磁窗口，通常是由天然或者人工合成復合材料制作成的物理隔離環境。隨著常規武器的威脅等級逐步提高，常規的天線罩已無法滿足戰場的需求，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。結合天線罩透波的需求，高性能纖維復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合而制得的具有一定防彈性能的材料。高性能纖維具有優異的物理化學性能，如低密度、高的比強度和比模量、適當的斷裂伸長率和良好的耐腐蝕性等。采用高性能纖維復合板材制成的防彈制品不僅質量輕、柔韌性好，而且可設計性強、成型工藝簡單，主要應用于防彈衣和防彈頭盔等軟體防彈領域。文獻I中報道中電科10所聯合四川輝騰公司在國內首次制備出基于芳綸m復合材料的防彈天線罩，具有極好的防護性能，同時還具有優異的電性能、機械性能、環境耐受性，能為系統提供全壽命周期的有效保護，以6.4mm厚的天線罩為例，其V50值達510m/s以上，L波段透波率達90%以上。文獻2中報道海軍空軍大學的陳昕等將厚度為31mm的UHMWPE層合板作為夾芯結構的防彈層，在S波段的透波率大于97.8%，平均值達到了 98.6%，能夠防御某型反輻射導彈在15m處爆炸產生的破片沖擊。
[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。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種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]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:
[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構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]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
[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量高、主鏈結合好、取向度和結晶度高等特點，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Ku/Ka雙頻天線的透波。影響透波性能的關鍵參數是損耗角正切，其數值越小，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)與目前已有文獻相比，本發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構，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、技術成熟。常規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是本發明制備的天線罩的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，結合圖1和具體實施例對本發明作進一步說明。
[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構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構的超高分子量聚乙烯壓制成形。2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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】中國電子科技集團公司第五十四研究所