29、超高分子量聚乙烯天线罩与户外机柜的性能研究与设计

超高分子量聚乙烯天线罩与户外机柜的性能研究与设计

1. 超高分子量聚乙烯天线罩研究

随着武器威力的不断增强，对 Ku/Ka 波段防弹天线罩的需求日益迫切。在现代通信中，天线通常置于天线罩内，天线罩不仅能保护天线免受大气现象和外部物体的影响，还需满足结构、电磁以及防弹等多方面的要求。

1.1 高性能纤维材料特性

用于天线罩的材料需考虑电磁和防弹性能，高性能纤维材料是不错的选择。常见的防弹复合材料有超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料、芳纶纤维复合材料和聚对苯撑苯并二噻唑（PBO）复合材料。
- 芳纶纤维 ：强度是同等重量钢的五倍，已取代钢质头盔。其摩擦系数较高，更适合吸收小直径弹丸的冲击。
- UHMWPE 纤维 ：与芳纶相比，密度更低，纵向应力波传播速度非常高。在应对其他弹丸时，性能优于芳纶，是比第二代对位芳纶纤维更轻的第三代材料。

此前对防弹材料电磁性能的研究主要集中在低频段（如 L、S、X 波段），而对 Ku（12 - 15 GHz）和 Ka（18 - 40 GHz）波段的研究较少。这是因为随着频率增加，电磁波与材料的耦合变得复杂，且同时研究 Ku/Ka 双波段（带宽超 20 GHz）难度较大。

1.2 实验测试

为选择适合的天线罩材料，进行了以下实验：
- 介电常数测试 ：采用波导法测试五种高性能纤维材料（UHMWPE、芳纶/环氧树脂（AF - E）、高强度玻璃纤维/环氧树脂（HSGF - E）、石英纤维/氰酸酯（QF - C）、石英纤维/环氧树脂（QF - E