本文研究了几种不同材料制成的预埋件对某地面雷达天线罩的强度、刚度和电性能的影响,从而说明了天线罩支撑点材料选择的的重要性。
在雷达天线罩的设计过程中,不仅要保证天线罩具有良好的电气性能,同时还要保证其较好的刚度及强度。目前,可用于制造天线罩的材料主要有玻璃钢、环氧玻璃布板、聚四氟乙烯、聚氨脂泡沫塑料及各种材料的复合结构。为了减轻天线罩的重量,并且使天线罩具有足够的刚度强度,大型雷达天线罩通常采用比刚度和比强度较高的蜂窝夹层结构。可用于夹层的材料有聚氨脂泡沫、玻璃钢蜂窝和纸质蜂窝等。夹层结构是由两层或多层薄的蒙皮,中间以厚的低密度、低介电常数、低介质损耗的夹芯材料构成。这种夹层结构形式的天线罩从结构角度看来,整体刚性较好,重量较轻。但对于较大的天线罩,天线罩的中间还应设有预埋件以减少其变形和提高刚度支撑,防止跨度过大而使蒙皮和芯层剥离。直接把罩体的某个部位作为支撑点势必产生应力集中,反而会起到相反的效果。可行的办法通常是在罩体内部安置预埋件,以减少和消除局部应力集中的现象,保证天线罩在工作过程中的可靠性。但另一方面,预埋件的存在也在一定程度上影响了天线罩的电性能。如何选择和设计预埋件,使雷达罩同时满足强度、刚度和电性能及其环境等方面的要求,是设计人员十分关注的问题,也是雷达罩结构设计的关键之一。
本文研究了某地面雷达天线罩含有预埋件的蜂窝夹层结构试件的强度、刚度和电性能,并从材料选择的角度讨论了3种不同材料制成的预埋件对结构强度、刚度和电性能的影响。
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