ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวัสดุที่โปร่งใสสำหรับคลื่นไฟเบอร์กลาส radomes
วัสดุที่โปร่งใสของคลื่นคืออะไร? มันเป็นวัสดุฉนวนที่มีการสูญเสียและการบิดเบือนเพียงเล็กน้อยหลังจากผ่านของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่นความถี่วิทยุ การใช้งานหลักคือการผลิต radomes ประเภทต่าง ๆ และเพื่อป้องกันเสาอากาศของเรดาร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ จากผลกระทบที่เป็นอันตรายของสภาพแวดล้อมภายนอก
Radome เป็นโครงสร้างหรือสิ่งที่แนบมาที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องเสาอากาศและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องจากสภาพแวดล้อมโดยรอบและองค์ประกอบต่าง ๆ เช่นฝนหิมะรังสีอัลตราไวโอเลตและลมแรง ชื่อ "Radome" มาจากเรดาร์และโดม
วัสดุที่โปร่งใสของคลื่นเรเดียนหมายถึงวัสดุอิเล็กทริกมัลติฟังก์ชั่นที่ปกป้องระบบเสาอากาศจากการทำงานปกติในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรงและความต้องการประสิทธิภาพหลักคือการลดผลกระทบของอิเล็กทริกเรเดียนต่อสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้รับและสะท้อนจากระบบเสาอากาศ เนื่องจากระบบเสาอากาศที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุที่โปร่งใสของคลื่นชนิดและโครงสร้างของวัสดุเรดโดมจึงแตกต่างกันเช่นกัน
ดังนั้นวัสดุที่โปร่งใสของคลื่นของ Radome จำเป็นต้องตอบสนองชุดของดัชนีเช่นคุณสมบัติทางไฟฟ้าคุณสมบัติเชิงกลคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมและอื่น ๆ คุณสมบัติทางไฟฟ้าโดยทั่วไปจะแสดงโดยค่าคงที่ไดอิเล็กทริกεและมุมสูญเสียแทนเจนต์แทนเจนต์แทนซึ่งมักจะอยู่ในช่วงไมโครเวฟที่ 0.3 ~ 300 GHz วัสดุโปร่งใสของคลื่นควรตรงกับ E น้อยกว่า 10 F/M, tan น้อยกว่า 0.01 และคลื่นที่ยอดเยี่ยมที่ยอดเยี่ยม -วัสดุที่เปลี่ยนแปลงεเป็นเพียง 1 ~ 4 f/m, tanΔคือ 0.001 ~ 0.01 และไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความถี่ (เช่นอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 100 ℃การเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 0.001 ~ ~ 0.01) ลดลง 100 ° C การเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 1%)
ภายใต้หลักฐานการประชุมประสิทธิภาพทางไฟฟ้าความแข็งแรงและโมดูลัสที่ดีสามารถทำให้รัศมีไม่ได้รับความเสียหายง่ายเมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดทางกลระยะยาวและตามขวางเพื่อให้แน่ใจว่าระบบเสาอากาศเสถียรภาพการทำงานและความน่าเชื่อถือเชิงกล ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนที่ดีความต้านทานการระเหยและค่าสัมประสิทธิ์ต่ำของการขยายตัวทางความร้อนก็เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับวัสดุที่โปร่งใสของคลื่นสำหรับ radomes
ตัวเรือนป้องกันช่วยเพิ่มความแม่นยำในการชี้ของระบบเสาอากาศโดยการต่อต้านผลกระทบด้านลบของการย่อยสลายรังสียูวีโหลดลมหรือหิมะและน้ำแข็งสะสม ฟังก์ชั่นสำคัญของโครงสร้างเหล่านี้คือการขยายความสามารถของระบบในการทำงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในขณะที่สร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัย
การปรับใช้ Radome ยังควบคุมค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบหรืออุปกรณ์ การสนับสนุนและการป้องกันเพิ่มเติมที่จัดทำโดยกล่องหุ้ม Radome ขยายอายุการใช้งานของ SS และช่วยให้โครงสร้างที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผ่านการใช้มอเตอร์หรือฐานรากขนาดเล็ก โครงสร้างเหล่านี้ทำงานได้โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพของแม่เหล็กไฟฟ้าของเสาอากาศ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเลือกวัสดุการก่อสร้างที่เหมาะสมซึ่งเพิ่มการส่งผ่านไฟฟ้าสูงสุดและรักษาประสิทธิภาพการส่งผ่านโดยไม่ลดทอนคุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้า
ผนังรัศมีผลิตขึ้นเพื่อความหนาที่แม่นยำเพื่อให้ได้เรดาร์หรือคลื่นวิทยุความโปร่งใสของคลื่นวิทยุซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการบิน โซลูชันที่ออกแบบด้วยวัสดุที่เหมาะสมจะได้ประสิทธิภาพของระบบที่เหมาะสม
วัสดุที่โปร่งใสคลื่นในปัจจุบันส่วนใหญ่สำหรับ radomes เป็นคอมโพสิตไฟเบอร์กลาส เส้นใยแก้วมีน้ำหนักเบาความแข็งแรงของวงแหวนที่ดี ฉนวนไฟฟ้าที่ดีคลื่นโปร่งใสที่แข็งแกร่ง (อัตราการโปร่งใสของคลื่นสูงถึง 98% หรือมากกว่า) ไม่มีกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไฟฟ้า; ความต้านทานการกัดกร่อน, ความต้านทานอัลตราไวโอเลต, ความต้านทานต่อริ้วรอย, ความต้านทานต่อแรงกระแทก, ใน -45 ~ 110 ℃สภาพแวดล้อมที่รุนแรงยังคงมีประสิทธิภาพที่ดีและสามารถนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนที่หลากหลาย สามารถใช้ทำ Radomes ได้หลากหลาย
Radome เป็นเสาอากาศเรดาร์ที่จำเป็นการป้องกันการวิจัยและการพัฒนารัศมีคลื่นใยแก้วที่โปร่งใสต้องมีน้ำหนักเบาง่ายต่อการประมวลผลลักษณะที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานกระบวนการจำเป็นต้องสามารถรักษาขนาดเรขาคณิตของ ความเสถียรจะไม่เสียรูปในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่รุนแรงสามารถทนต่อการแผ่รังสีอัลตราไวโอเลตการเปลี่ยนแปลงความร้อนและความเย็นและความต้านทานต่อริ้วรอยความต้านทานแรงกระแทกและความสามารถที่ดีโดยไม่ต้องบำรุงรักษาพิเศษ
Radomes ทำจากวัสดุที่ไม่รบกวนคลื่นวิทยุที่ส่งและรับจากเสาอากาศ มีรูปร่างที่หลากหลายเพื่อจับคู่แอปพลิเคชันเฉพาะ พวกเขาดูเหมือนกรวยจมูกของเครื่องบินหรือครอบคลุมบนลำตัวเพื่อป้องกันเสาอากาศและให้ภาพเงาที่คล่องตัวโดยการลดการลากอากาศพลศาสตร์ อากาศที่เป็นของแข็งในอากาศหรือเสาอากาศที่ได้รับการแก้ไขอาจทำให้เกิดอิมพีแดนซ์ไม่ตรงกันเนื่องจากไอซิ่งซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณและอาจทำให้เครื่องส่งสัญญาณร้อนเกินไป รัศมีป้องกันสิ่งนี้โดยการครอบคลุมเสาอากาศด้วยวัสดุทนอากาศที่ยากเช่นไฟเบอร์กลาส
เสาอากาศเรดาร์ถูกล้อมรอบในโครงสร้างคล้ายโดมขนาดใหญ่ พวกเขาปกป้องอุปกรณ์หมุนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และให้ความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมน้ำแข็งและหิมะ
รูปทรงเรขาคณิตของรัศมีมีผลอย่างลึกซึ้งต่อลักษณะการส่งสัญญาณของเสาอากาศ รูปแบบทางเรขาคณิตบางอย่างทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกระเจิงที่ความถี่เฉพาะ Radomes ที่มีการกำหนดค่าแผงแบบหลายตัวหรือกึ่งแรนด์ป้องกันข้อผิดพลาดระหว่างแผง
การส่งสัญญาณบล็อกน้ำโดยการสร้างฟิล์มบาง ๆ บนพื้นผิวของรัศมีซึ่งอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของรัศมี เพื่อหลีกเลี่ยงการลดทอนสัญญาณรัศมีมาพร้อมกับการเคลือบที่ไม่เข้ากับน้ำซึ่งทำให้น้ำไหลออกจากพื้นผิว หน้าแปลนแผงและเฟรมตัวเชื่อมต่อได้รับการออกแบบตามมาตรฐานอุตสาหกรรมเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากการเปลี่ยนเฟสหรือการสูญเสียสัญญาณ
การออกแบบและประสิทธิภาพของ Radome ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศกำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากความนิยมที่เพิ่มขึ้นของแอพพลิเคชั่นเรดาร์ขั้นสูง สำหรับเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมเช่น Doppler Wind Shear Detection และกระบวนการเรดาร์ขั้นสูงอื่น ๆ Radomes มาตรฐานไม่เหมาะ เทคโนโลยีเหล่านี้ต้องการ radomes แบบพิเศษหรือออกแบบตามกำหนดเอง
Radomes มีวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำเพื่อลดการสะท้อนและผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า สารต่าง ๆ เช่นไม้บัลซาและไม้อัดถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง Radomes ในช่วงต้น โครงสร้างที่ทันสมัยทำจากวัสดุคอมโพสิตรวมถึงเส้นใยควอตซ์และแก้วและเส้นใยอะรามิดที่ถูกยึดติดกับเรซินเช่นอีพ็อกซี่ แกนรังผึ้งที่ประกอบด้วยวัสดุคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำมีอยู่ระหว่างชั้นของรัศมีเพื่อปรับปรุงความทนทานของโครงสร้าง