低介质损耗雷达罩用复合材料的研究进展 (1)

低介质损耗雷达罩用复合材料的研究进展

郭笑坤，殷立新，詹茂盛

（北京航空航天大学 100083材料科学与工程学院，北京）

摘 要：　介绍了先进雷达罩对罩体材料宽频、低介电损耗值等电性能的要求，并综述了用于雷达罩的聚合物基复

合材料的研究进展。

关键词：　低介电损耗；雷达罩；树脂基复合材料中图分类号：　TN957.2;TB34

文献标识码：　A

文章编号：　1007-9815（2003）06-0029-05

前　　言

电子战是

现代战争重要形式之一。雷达也由早期探测、火控、气象和导航功能，进一步发展出电子侦察、电子干扰、精确制导等功能。雷达罩工作频率也由单频发展为宽频，直至多波段

[1]

（UHF、L、S、C、X、Ku等）全频带。不仅要求雷达罩有高透波率，而且要有低吸收率。雷达罩材料的低介电常数和低介质损耗是满足新型雷达要求的必要条件。

雷达罩材料分有机雷达罩材料和无机雷达罩

材料两种。有机雷达罩材料一般指以树脂为基

体，玻璃纤维或有机纤维为增强材料制成的复合

材料；后者常指耐高温的非金属无机陶瓷。本文主要综述了用于雷达罩的低介质损耗树脂基复合材料的研究进展。

遵守能量守恒规律L射系数 | |R、介质中总吸收

22

L。TR

| |＋| |＋ 1 ＝⑴

2 [3]

L 与材料的损耗正切、厚度、介电常数和波的入射角密切相关，随着 tgδ的增加，吸收部分

L 也增加，并以热的形式释放。如果热产的能量

生的速度大于散失的速度，这部分能量就会在材料内部逐渐聚集起来，以至烧毁雷达罩。同时， 的增加，透波率也将下降。所以，雷达罩随着L

用复合材料，应当具有低的介电损耗，一方面提高雷达罩透波率，一方面降低电磁波在材料中的衰减及造成的热耗。

雷达罩用复合材料除应满足上述宽频、低损耗介电性能要求外，还需保证其引起的天线频带、副瓣电平和极化特性等基本参数偏差在允许范围之内；在使用温度下有足够的力学及热冲击性能；具有良好的耐高、低温性能和耐环境性能，其电气和机械性能应不受环境条件变化的影

响，尤其各项电性能指标应当具有相对的温度稳定性；并应当易于成型，具有良好工艺性和经济性等。

１　　电性能要求

先进雷达罩对材料的电气性能提出了更高的要求：

⑴ 多波段全频带

⑵ 高透波、低反射与衰减

雷达罩应能满足当雷达工作时，罩体的存在基本不影响雷达的探测性能，即具有高的透波率和低的反射率和吸收率

[2,3]

２　　雷达罩用复合材料

２．１　　增强纤维

目前，飞机和导弹雷达罩常用的增强纤维有：玻璃纤维、芳纶、石英纤维和聚乙烯纤维

[4,5]

等。各种纤维的性能见表 1。

。

2

对于有耗材料，功率透过系数 | |T、功率反