CN110867659A - 一种透波天线罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种透波天线罩，包括天线罩预制体，所述天线罩预制体的内、外表面均连接有多层第一纤维布，所述天线罩预制体由若干多边形曲面结构的泡沫预制体拼接组成，天线罩预制体中相邻的预制体之间、预制体与第一纤维布之间均通过树脂真空粘接并固化为一体。泡沫预制体的制备确保了有着复杂曲率型面的天线罩夹芯泡沫的随型；固化过程中对各层罩体逐层固化，减少了罩体层间缺陷，也可逐层检验罩体各层状态，保证了天线罩的整体质量；多层夹芯泡沫的设计使天线罩在宽频带、高频率的工作频率下均具备优异透波性能，提高了天线罩的电性能表现；层间缝合的夹芯泡沫罩体结构有效的增加了天线罩的整体强度与刚度，提升了天线罩的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及雷达天线罩技术领域，具体是一种透波天线罩。
背景技术
天线罩又称为雷达天线罩，是保护天线免受自然环境影响的壳体结构，作为雷达***的重要组成部分，其重要性在于为雷达天线提供全天候的工作环境，现广泛应用的有大型地面雷达罩、机载雷达罩、舰载雷达罩、导弹天线罩等。天线罩作为保护天线的电磁窗口，既要满足天线透波要求又要在所受载荷作用下，需保持稳定的、完整的状态，不发生有害变形和破坏，结构强度满足安全。
按罩壁横截面分类，天线罩可分为均匀单层、A夹层、B夹层、C夹层和多层结构。目前天线罩设计时，对于夹层结构型式的天线罩，其应用最广的夹层材料为纸蜂窝材料。纸蜂窝材料具备良好的电性能与力学性能，较轻的重量，但也存在一些缺点。相对于纸蜂窝材料的夹层结构，PMI(polymethacrylimide，聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫夹层结构具有如下的优点：1、泡沫夹层结构吸湿率远低于蜂窝结构。2、泡沫芯层复合材料蒙皮与夹层材料之间粘结强度较蜂窝芯层复合材料高。3、泡沫芯层复合材料的冲击后压缩强度较蜂窝芯层复合材料高。4、泡沫芯层复合材料耐鸟撞击性能较蜂窝芯层复合材料优异。5、泡沫机加性能优于蜂窝。6、泡沫材料的电性能与力学性能各向同性，优于蜂窝材料的各项异性。但是现有技术中采用PMI泡沫在制备夹层结构型式的天线罩的过程中存在罩体层间缺陷较多、质量较差等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种透波天线罩。
为实现上述目的，本发明提供一种透波天线罩，包括天线罩预制体，所述天线罩预制体的内、外表面均连接有多层第一纤维布，所述天线罩预制体由若干多边形曲面结构的泡沫预制体拼接组成，天线罩预制体中相邻的预制体之间、预制体与第一纤维布之间均通过树脂真空粘接并固化为一体。
进一步优选的，还包括至少一层天线罩预制体，各层天线罩预制体依次在厚度方向上叠置，两天线罩预制体之间铺设有至少一层第一纤维布。
进一步优选的，两个相对的天线罩预制体中，其中第二个天线罩预制体朝向第一个天线罩预制体的面为内表面时，第二个天线罩预制体的内表面上设有均匀分布的导流槽。
进一步优选的，所述导流槽的槽宽为1mm～3mm。
进一步优选的，所述导流槽为若干纵横交错分布在天线罩预制体面上的条形槽。
进一步优选的，在横向上或纵向上相邻的两个条形槽之间的间距为30mm～100mm。
进一步优选的，还包括沿天线罩厚度方向贯穿天线罩预制体、第一纤维布的纤维线。
进一步优选的，所述纤维线上覆盖有至少一层第二纤维布，所述第二纤维布与第一纤维布之间通过树脂真空粘接并固化为一体。
进一步优选的，所述第一纤维布从天线罩预制体的罩口边缘处向外延伸形成法兰边。
进一步优选的，所述天线罩预制体由聚甲基丙烯酰亚胺制成，所述第一纤维布由石英纤维制成。
本发明提供一种透波天线罩，其先通过若干泡沫预制体拼接组成天线罩预制体，然后由天线罩预制体与多层第一纤维布固化形成透波天线罩，其中，同一天线罩预制体种相邻的预制体之间通过树脂真空固化，泡沫预制体的制备确保了有着复杂曲率型面的天线罩夹芯泡沫的随型；固化过程中对各层罩体逐层固化，减少了罩体层间缺陷，也可逐层检验罩体各层状态，保证了天线罩的整体质量；多层夹芯泡沫的设计使天线罩在宽频带、高频率的工作频率下均具备优异透波性能，提高了天线罩的电性能表现；层间缝合的夹芯泡沫罩体结构有效的增加了天线罩的整体强度与刚度，提升了天线罩的承载能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中透波天线罩的第一种实施结构剖视图；
图2是图1中标识部分的放大示意图；
图3为本发明实施例中天线罩预制体的切分为泡沫预制体的示意图；
图4为本发明实施例中透波天线罩的第二种实施结构剖视图；
图5是图4中标识部分的放大示意图；
图6为本发明实施例中天线罩预制体上导流槽的分布示意图；
图7为本发明实施例中天线罩预制体上纤维线的分布示意图。
附图标号说明：1-天线罩预制体、11-泡沫预制体、101-第一个天线罩预制体、102-第二个天线罩预制体、12-导流槽、2-第一纤维布、21-法兰边、3-纤维线、4-第二纤维布
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1-2所示的是透波天线罩的第一种实施结构，其包括一层天线罩预制体1，天线罩预制体的厚度在2mm～10mm之间，天线罩预制体1的内、外表面均连接有多层第一纤维布2；多层第一纤维布2从天线罩预制体1的罩口边缘处向外延伸形成法兰边21，法兰边21上沿环向间隔设置有若干法兰孔，法兰边21既用于安装固定天线罩，也能防止天线罩预制体1外漏损坏，其中，天线罩预制体1的内表面为位于天线罩预制体1罩体内的一面，天线罩预制体1的外表面为位于天线罩预制体1罩体外的一面。
天线罩预制体1由若干多边形曲面结构的泡沫预制体11拼接组成，即将体积较大的天线罩预制体1分割成若干体积较小的泡沫预制体11，以便于加工成型；参考图3，本实施例中采用经纬分割法对罩体进行分割，具体为采用横一竖二的方式将罩体分为六块预制体。
天线罩预制体1中相邻的预制体之间、预制体与多层第一纤维布2之间均通过树脂真空粘接固化，泡沫预制体的制备确保了有着复杂曲率型面的天线罩夹芯泡沫的随型；固化过程中对各层罩体逐层固化，减少了罩体层间缺陷，也可逐层检验罩体各层状态，保证了天线罩的整体质量；多层夹芯泡沫的设计使天线罩在宽频带、高频率的工作频率下均具备优异透波性能，提高了天线罩的电性能表现；层间缝合的夹芯泡沫罩体结构有效的增加了天线罩的整体强度与刚度，提升了天线罩的承载能力。
如图4-5所示的是透波天线罩的第二种实施结构，其包括两层相对叠加的天线罩预制体1，每一层天线罩预制体的厚度在2mm～10mm之间，每一层天线罩预制体1的内、外表面均连接有多层第一纤维布2，每一层的多层第一纤维布2从天线罩预制体1的罩口边缘处向外延伸形成法兰边21，法兰边21上沿环向间隔设置有若干法兰孔，法兰边21既用于安装固定天线罩，也能防止天线罩预制体1外漏损坏。
参考图5，在第二种实施结构下，两个相对的天线罩预制体中，其中第二个天线罩预制体102朝向第一个天线罩预制体101的面为内表面时，第二个天线罩预制体102的内表面上设有均匀分布的导流槽，以使得天线罩在逐层真空固化的过程中，树脂能够更加均匀的分布在天线罩预制体1与多层第一纤维布2之间。参考图6，本实施例中，导流槽12为若干纵横交错分布在天线罩预制体1面上的条形槽，在横向上或纵向上相邻的两个条形槽之间的间距为30mm～100mm，优选为50mm，导流槽12的槽宽为1mm～3mm，优选为2mm，本实施例中天线罩预制体由聚甲基丙烯酰亚胺制成，第一纤维布。第二纤维布与纤维线均由石英纤维制成。
参考图2、图5与图7，透波天线罩还包括沿天线罩厚度方向贯穿天线罩预制体、第一纤维布的纤维线，具体为天线罩上设置若干呈阵列分布且沿天线罩厚度方向贯穿天线罩的连接孔，纤维线3通过连接孔缝纫在天线罩上；纤维线上覆盖有至少一层第二纤维布4，第二纤维布4与第一纤维布之间通过树脂真空粘接并固化为一体，以使得天线罩更加稳固。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种透波天线罩，其特征在于，包括天线罩预制体，所述天线罩预制体的内、外表面均连接有多层第一纤维布，所述天线罩预制体由若干多边形曲面结构的泡沫预制体拼接组成，天线罩预制体中相邻的预制体之间、预制体与第一纤维布之间均通过树脂真空粘接并固化为一体。
2.根据权利要求1所述透波天线罩，其特征在于，还包括至少一层天线罩预制体，各层天线罩预制体依次在厚度方向上叠置，两天线罩预制体之间铺设有至少一层第一纤维布。
3.根据权利要求2所述透波天线罩，其特征在于，两个相对的天线罩预制体中，其中第二个天线罩预制体朝向第一个天线罩预制体的面为内表面时，第二个天线罩预制体的内表面上设有均匀分布的导流槽。
4.根据权利要求3所述透波天线罩，其特征在于，所述导流槽的槽宽为1mm～3mm。
5.根据权利要求3所述透波天线罩，其特征在于，所述导流槽为若干纵横交错分布在天线罩预制体面上的条形槽。
6.根据权利要求5所述透波天线罩，其特征在于，在横向上或纵向上相邻的两个条形槽之间的间距为30mm～100mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述透波天线罩，其特征在于，还包括沿天线罩厚度方向贯穿天线罩预制体、第一纤维布的纤维线。
8.根据权利要求3所述透波天线罩，其特征在于，所述纤维线上覆盖有至少一层第二纤维布，所述第二纤维布与第一纤维布之间通过树脂真空粘接并固化为一体。
9.根据权利要求1至6任一项所述透波天线罩，其特征在于，所述第一纤维布从天线罩预制体的罩口边缘处向外延伸形成法兰边。
10.根据权利要求1至6任一项所述透波天线罩，其特征在于，所述天线罩预制体由聚甲基丙烯酰亚胺制成，所述第一纤维布由石英纤维制成。
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