[实用新型]高性能透波电磁窗

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁材料技术应用领域，特别是一种高性能透波电磁窗。

背景技术

透波材料是电磁波照射其上能够透射的材料，使雷达天线能够在大风，雨，雪，冰雹，盐雾等恶劣的环境下正常使用。

透波材料主要应用于电磁窗，电磁窗是电磁波进出的窗口，作为一种结构，它是用来保护雷达天线或整个微波系统(雷达和通讯系统)不受环境而损坏，电磁波再通过介质的时候，多少将损失一些电磁波的能力，其直接的后果就是减少雷达的最大距离，对一个特定目标来说，最大作用距离是与雷达罩传输功率系数的平方成正比。透过能量损失的原因是由于罩子对电磁波的反射与吸收。吸收是由于介质损耗使电能变成热而引起的它与材料的厚度，损耗角正切，和电磁波的频率有关，而反射测是由于自由空间与罩子材料的介电常数不同，部分能量向回反射。因此，作为透波材料必须其有较小的能耗和相位滞后，而作为电磁窗，不仅需要较好的透波性能还需要较强的透气性、保温性；耐酸、耐碱耐腐蚀性能、耐高温、阻燃等性能，从而达到保护雷达天线或整个微波系统不受损坏的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种高性能透波电磁窗。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种高性能透波电磁窗，包括电磁窗，电磁窗是由ASPI聚酰亚胺纤维编织而成的，电磁窗的热分解温度为567℃。

所述电磁窗的介电常数为3.4。

所述电磁窗的损耗角正切为2.3-2.8x10-3。

利用本实用新型的技术方案制作的高性能透波电磁窗，具有极高的耐热性能，可在250-350°度下长期使用，在耐光、吸水性、耐热性等方面都更优越。

附图说明

图1是本实用新型所述高性能透波电磁窗的结构示意图；

图2是本实用新型所述高性能透波电磁窗的性能参数表；

图中，1、电磁窗。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-2所示，一种高性能透波电磁窗，包括电磁窗1，电磁窗是由ASPI聚酰亚胺纤维编织而成的，电磁窗的热分解温度为567℃。其中，所述电磁窗的介电常数为3.4；所述电磁窗的损耗角正切为2.3-2.8x10-3。

在本技术方案中，电磁窗是由ASPI聚酰亚胺纤维编织而成的，ASPI聚酰亚胺纤维是用均苯四甲酸二醉(PMDA)和二苯醚二胺(4,4-ODA)等中缩聚生成聚酸氨酸溶液，通过在压力的作用下挤出喷丝头在牵引力的作用下成纤维状在空气中先经过一段距离，然后再进入凝固浴脱除溶剂形成聚酰亚胺纤维，并在50℃的真空干燥12h后制成的。

在本技术方案中，电磁窗的具体性能如下：

1、耐热氧化性能

在300℃空气气氛中几种纤维的力学性能随处理时间的变化关系，可见，聚酰亚胺纤维，100小时的强度保持率超过60％，在所测试纤维中的表现是最好的。

2、热失重测试(TGA)

几种纤维在同样测试条件下的热失重曲线，以重量损失5％为测试点，芳纶1313的热分解温度Tg为417℃，PI1纤维543℃，PI2纤维456℃，PPS纤维在300℃已绊融化，而聚酰亚胺纤维为567℃。很显然，聚酰亚胺纤维具有更高的热分解温度。

3、动态热机械分析(DMA)

动态热机械分析进一步对几种纤维的耐热稳定性进行了分析，280℃下纤维收缩量在1％以下，相对其他几种纤维表现最好。

4、耐酸性

将几种纤维放置于85℃，60％质量分数硫酸溶液中进行耐酸性实验，聚酰亚胺纤维具有良好的强度和伸长保持率。

5、耐碱性

聚酰亚胺纤维在20℃下0.5％质量分数氢氧化钠溶液中，强度和伸长变化趋势不其他PI产品基本接近。

6、耐辐照性能

采用氙灯80℃下对纤维进行照射，对比几种纤维的耐辐照性能，聚酰亚胺纤维的强度变化在几种被测纤维中表现最为优异，强度保持率在85％以上。聚酰亚胺纤维的强度及伸长以一个比较均匀的速度下降，纤维样品绊过30个小时的处理伸长率下降不足5％。

在本技术方案中，用信号收发车辆,通过天线定向连续波发射，频段为X波段(10GHz)，发射功率800W，焦点锅面反射式发射，在距离照射器天线92米处，放置X波段接收喇叭，10米同轴馈线引入备件车，通过亚美YM2422型平均功率计测试馈线端口功率。测得空气媒介功率为0.41dBm。

用透波材料覆盖照射器发射天线后，YM2422型平均功率计测得功率为0.41dBm。