專利名稱：Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天線防護領(lǐng)域，特別涉及玻璃鋼天線罩的制備方法，在保證天線罩整體剛性、強度的基礎(chǔ)上，對天線罩的透波性能進行優(yōu)化，保障天線在Ka頻段的使用。
背景技術(shù)：
天線罩的作用是在天線周圍形成一個封閉的空間，以保護雷達天線免受惡劣環(huán)境的直接作用。若天線系統(tǒng)能不受風、沙、雨、雪和冰雹的侵襲，這將極大改善天線設(shè)備的工作環(huán)境、提高天線面工作精度、降低天線驅(qū)動裝置的設(shè)計功率、減少天線傳動實際消耗的能源，避免氣候與環(huán)境原因造成的雷達關(guān)機，從而保證雷達天線全天候工作的目的。同時天線 罩還可以緩解因氣溫驟變、太陽輻射、潮濕、鹽霧等對天線系統(tǒng)的影響，因此，將大大簡化和減輕天線系統(tǒng)的日常維護與修理工作，延長使用壽命。無論何種形式的天線罩都是天線前面的障礙物，對天線輻射波會產(chǎn)生吸收和反射，改變天線的自由空間能量分布，其中天線罩的插入損耗是衡量天線罩優(yōu)劣的重要標準，如果插入損耗過大會使天線罩的透波性能大幅度衰減，從而影響天線的使用性能。近年來，天線領(lǐng)域的高頻化、多頻化、高性能化發(fā)展很快，對與之配套的天線罩技術(shù)提出了更高的要求。例如Ka頻段等高頻天線罩對材料介電性能和電結(jié)構(gòu)設(shè)計要求非常高，要求蒙皮材料、泡沫材料具有較小的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切，并且對夾層結(jié)構(gòu)、夾層厚度、膠的用量非常敏感，這對于大型ka頻段天線罩而言很難實現(xiàn)。國內(nèi)目前的大型地面Ka頻段天線罩，都不能使天線罩整罩滿足Ka頻段的透波性能要求，只是在天線罩上開設(shè)一個透波窗口，天線只有對準透波窗口才能正常使用，從而使天線只能在一定的角度范圍內(nèi)滿足使用性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述已有技術(shù)的不足，提出一種Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，以使Ka頻段天線罩在各個角度都能滿足天線的透波性能要求。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下步驟(I)分別在五邊形玻璃鋼陰模表面和六邊形玻璃鋼陰模表面噴涂脫模劑；(2)在噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模表面先鋪糊兩層0.1Omm 0. 15mm厚的無堿玻璃布，再放置第一層IOmm Ilmm厚的泡沫；(3)在第一層泡沫表面鋪糊四層0. 08mm 0. 16mm厚的無堿玻璃布,然后放置第二層IOmm Ilmm厚的泡沫；(4)在第二層泡沫表面先鋪糊兩層0. 09mm 0. 14mm厚的無堿玻璃布，再蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空6小時后，脫模，得到C夾層結(jié)構(gòu)的五邊形單元件和六邊形單元件；(5)將12塊五邊形單元件和20塊六邊形單元件用不銹鋼螺栓連接在一起形成一個球狀的天線罩；
所述的無堿玻璃布，其介電常數(shù)e=4. 2;介質(zhì)損耗角正切tg S =0.015;抗拉強度=2000MPa ；所述的泡沫，其介電常數(shù)e =1.02 1. 16;介質(zhì)損耗角正切tg S =0.001 0.009;密度=50 70Kg/m3 ；所述的環(huán)氧樹脂膠，是由80 90質(zhì)量份的的環(huán)氧樹脂、10 20質(zhì)量份的活性稀釋劑和20 25質(zhì)量份的固化劑配置而成。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(I)由于選用了低損耗的蒙皮、芯層材料，同時選擇合理夾層結(jié)構(gòu)和夾層厚度，減少了雷達波透過天線罩時的相互干涉，降低了天線罩的插入損耗，使該天線罩能夠在各個角度滿足Ka頻段天線的透波性能，同時解決了 Ka頻段天線的防雨、防風、防塵、防鹽霧等問題，保障了 Ka頻段天線系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，延長其使用壽命。 (2)本發(fā)明由于內(nèi)外蒙皮均用高強度的玻璃布制成，且選用了低密度的泡沫材料，減少了天線罩的質(zhì)量，提高了天線罩的強度。


圖1本發(fā)明天線罩的制作流程圖；圖2本發(fā)明天線罩單元件C夾層結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明制作的天線罩外形圖。
具體實施例方式參照圖1，本發(fā)明給出如下三種實施例實例I步驟I，模具處理用棉紗浸取少量丙酮對五邊形和六邊形模具進行清洗，待丙酮揮發(fā)完全后，分別在五邊形玻璃鋼陰模表面和六邊形玻璃鋼陰模表面噴涂脫模劑；步驟2，玻璃布、泡沫的裁剪，環(huán)氧樹脂膠的制備(2a)玻璃布的裁剪根據(jù)五邊形模具的大小，分別裁剪0.1Omm厚的玻璃布兩塊，0. 08mm厚的玻璃布四塊,0. 09mm厚的玻璃布兩塊,該八塊玻璃布的形狀和大小與五邊形模具相同。根據(jù)六邊形模具的大小，分別裁剪0.1Omm厚的玻璃布兩塊，0. 08mm厚的玻璃布四塊，0. 09mm厚的玻璃布兩塊，該八塊玻璃布的形狀和大小與六邊形模具相同。(2b)泡沫的裁剪根據(jù)五邊形模具的大小，裁剪10. Omm厚的聚氨酯泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與五邊形模具的大小相同。根據(jù)六邊形模具的大小，裁剪10. Omm厚的聚氨酯泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與六邊形模具的大小相同。(2c)環(huán)氧樹脂膠的制備首先將80質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂CYD-127，5質(zhì)量份的660活性稀釋劑加入到攪拌器中進行攪拌，然后再向其中加入20質(zhì)量份的593環(huán)氧固化劑進行攪拌均勻，制備出環(huán)氧樹脂膠。步驟3天線罩單元件的制備(3a)將裁剪好的0.1Omm厚的無堿玻璃布平鋪到噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層無堿玻璃布質(zhì)量的80% ；(3b)在第一層無堿玻璃布上對齊放置第二層0.1Omm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟(3a)相同；(3c)在第二層0.1Omm厚的無堿玻璃布表面放置裁剪好的10. Omm厚的聚氨酯泡 沫；(3d)將裁剪好的0. 08mm厚的無堿玻璃布平鋪到聚氨酯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布表面，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 08mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的80% ；(3e)重復(fù)步驟(3d)，直至在聚氨酯泡沫表面鋪糊四層0. 08mm厚的無堿玻璃布，各層玻璃布的用膠量均為第一層0. 08mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的80% ；(3f)在第四層涂覆了環(huán)氧樹脂膠的無堿玻璃布表面放置第二層10. Omm厚的聚氨酯泡沫；(3g)將裁剪好的0. 09mm厚的無堿玻璃布平鋪到第二層聚氨酯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布上，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 09_厚無堿玻璃布質(zhì)量的80% ；(3h)在第一層0. 09mm厚的無堿玻璃布上對齊放置第二層0. 09mm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟(3g)相同；(3i)蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空6小時后，脫模，得到C夾層結(jié)構(gòu)的五邊形單元件和六邊形單元件，如圖2所示，其中3為玻璃鋼中間蒙皮，上方為泡沫上芯層2，下方為泡沫下芯層4，泡沫上芯層2的上方為玻璃鋼前蒙皮I，泡沫下芯層4的下方為玻璃鋼后蒙皮5，形成由玻璃鋼前蒙皮-泡沫上芯層-玻璃鋼中蒙皮-泡沫下芯層-玻璃鋼后蒙皮組成的層間分布結(jié)構(gòu)。步驟4天線罩的制備將12塊五邊形單元件和20塊六邊形單元件用不銹鋼螺栓連接在一起形成一個球狀的天線罩，如圖3所示。實例2步驟一，模具處理，本步驟與實施例1的步驟I相同。步驟二，玻璃布、泡沫的裁剪，環(huán)氧樹脂膠的制備2a)玻璃布的裁剪根據(jù)五邊形模具的大小，分別裁剪0. 13mm厚的玻璃布兩塊，0. 14mm厚的玻璃布四塊，0. 12mm厚的玻璃布兩塊，該八塊玻璃布的形狀和大小與五邊形模具相同。根據(jù)六邊形模具的大小，分別裁剪0. 13mm厚的玻璃布兩塊，0. 14mm厚的玻璃布四塊，0. 12mm厚的玻璃布兩塊，該八塊玻璃布的形狀和大小與六邊形模具相同。2b)泡沫的裁剪根據(jù)五邊形模具的大小，裁剪10. 5mm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與五邊形模具的大小相同。根據(jù)六邊形模具的大小，裁剪10. 5mm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與六邊形模具的大小相同。2c)環(huán)氧樹脂膠的制備首先將75質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂CYD-127，15質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂CER-170，7質(zhì)量份的660活性稀釋劑加入到攪拌器中進行攪拌；然后再向其中加入22質(zhì)量份的593環(huán)氧固化劑和3質(zhì)量份的間苯二胺進行攪拌均勻，制備出環(huán)氧樹脂膠。步驟三，天線罩單元件的制備
3a)將裁剪好的0. 13mm厚的無堿玻璃布平鋪到噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層無堿玻璃布質(zhì)量的90% ；3b)在第一層無堿玻璃布上對齊放置第二層0. 13mm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟3a)相同；3c)在第二層0. 13mm厚的無堿玻璃布表面放置裁剪好的10. 5mm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫；3d)將裁剪好的0. 14mm厚的無堿玻璃布平鋪到交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布上，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 14mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的90% ；3e)重復(fù)步驟3d),直至在交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面鋪糊四層0. 14mm厚的無堿玻璃布，各層玻璃布的用膠量均為第一層0. 14mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的90% ；3f)在第四層涂覆了環(huán)氧樹脂膠的無堿玻璃布表面放置第二層10. 5mm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫；3g)將裁剪好的0. 12mm厚的無堿玻璃布平鋪到第二層交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布表面，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 12mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的90% ；3h)在第一層0. 12mm厚的無堿玻璃布上對齊放置第二層0. 12mm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟3g)相同；3i)蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空6小時后，脫模，得到C夾層結(jié)構(gòu)的五邊形單元件和六邊形單元件。步驟四，天線罩的制備，本步驟與實施例1的步驟4相同。實例3步驟A，模具處理，本步驟與實施例1的步驟I相同。步驟B，玻璃布、泡沫的裁剪，環(huán)氧樹脂膠的制備(BI)玻璃布的裁剪根據(jù)五邊形模具的大小，分別裁剪0. 15mm厚的玻璃布兩塊，0. 16mm厚的玻璃布四塊，0. 14mm厚的玻璃布兩塊，該八塊玻璃布的形狀和大小與五邊形模具相同。根據(jù)六邊形模具的大小，分別裁剪0. 15mm厚的玻璃布兩塊，0. 16mm厚的玻璃布四塊，0. 14mm厚的玻璃布兩塊，該八塊玻璃布的形狀和大小與六邊形模具相同。(B2)泡沫的裁剪
根據(jù)五邊形模具的大小，裁剪11. Omm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與五邊形模具的大小相同。根據(jù)六邊形模具的大小，裁剪11. Omm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫泡沫兩塊，該兩塊泡沫的形狀和大小與六邊形模具的大小相同。(B3)環(huán)氧樹脂膠的制備首先將85質(zhì)量份的環(huán)氧樹脂CER-170和10質(zhì)量份的660活性稀釋劑加入到攪拌器中進行攪拌，然后再向其中加入18質(zhì)量份的593環(huán)氧固化劑，3質(zhì)量份的二氨基二苯砜和2質(zhì)量份的二氨基二苯甲烷進行攪拌均勻，制備出環(huán)氧樹脂膠。
步驟C，天線罩單元件的制備(Cl)將裁剪好的0. 15mm厚的無堿玻璃布平鋪到噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模上，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層無堿玻璃布質(zhì)量的95% ；(C2)在第一層無堿玻璃布上對齊放置第二層0. 15mm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟(Cl)相同；(C3)在第二層0. 15mm厚的無堿玻璃布表面放置裁剪好的11. Omm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫；(C4)將裁剪好的0. 16mm厚的無堿玻璃布平鋪到交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布上，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 16mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的95% ；(C5)重復(fù)步驟(C4),直至在交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面鋪糊四層0. 16mm厚的無堿玻璃布，各層玻璃布的用膠量均為第一層0. 16mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的95% ；(C6)在第四層涂覆了環(huán)氧樹脂膠的無堿玻璃布表面放置第二層11. Omm厚的交聯(lián)聚氯乙烯泡沫；(C7)將裁剪好的0. 14mm厚的無堿玻璃布平鋪到第二層交聯(lián)聚氯乙烯泡沫表面，用刷子將環(huán)氧樹脂膠刷到無堿玻璃布上，控制環(huán)氧樹脂膠的用量，使其為第一層0. 14mm厚無堿玻璃布質(zhì)量的95% ；(C8)在第一層0. 14mm厚的無堿玻璃布上對齊放置第二層0. 14mm厚的無堿玻璃布，并在第二層無堿玻璃布表面刷膠，膠的用量與步驟(C7)相同；(C9)蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空6小時后，脫模，得到C夾層結(jié)構(gòu)的五邊形單元件和六邊形單元件。步驟D，天線罩的制備，本步驟與實施例1的步驟4相同。實測表明，用本發(fā)明制作的天線罩在頻率為29. 00 30. OOGHz的雷達波穿過時各角度的傳輸損耗均小于1. 2dB。
權(quán)利要求
1.一種Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，包括如下步驟 (1)分別在五邊形玻璃鋼陰模表面和六邊形玻璃鋼陰模表面噴涂脫模劑； (2)在噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模表面先鋪糊兩層O.1Omm O. 15mm厚的無堿玻璃布，再放置第一層IOmm Ilmm厚的泡沫； (3)在第一層泡沫表面鋪糊四層O.08mm O. 16mm厚的無堿玻璃布,然后放置第二層IOmm Ilmm厚的泡沫； (4)在第二層泡沫表面先鋪糊兩層O.09mm O. 14mm厚的無堿玻璃布，再蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空6小時后，脫模，得到C夾層結(jié)構(gòu)的五邊形單元件和六邊形單元件； (5)將12塊五邊形單元件和20塊六邊形單元件用不銹鋼螺栓連接在一起形成一個球狀的天線罩； 所述的無堿玻璃布，其介電常數(shù)ε =4. 2 ;介質(zhì)損耗角正切tg δ =0. 015 ;抗拉強度=2000MPa ； 所述的泡沫，其介電常數(shù)ε =1.02 1. 16 ;介質(zhì)損耗角正切tgS =0.001 O. 009 ;密度=50 70Kg/m3 ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中步驟⑵所述的在玻璃鋼陰模表面鋪糊兩層O.1Omm O. 15mm厚的無堿玻璃布,按如下步驟進行 (2a)將第一層O.1Omm O. 15mm厚的無堿玻璃布平鋪到噴涂了脫模劑的玻璃鋼陰模表面，將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，使第一層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透； (2b)將第二層O.1Omm O. 15mm厚的無堿玻璃布平鋪到第一層無堿玻璃布表面,將環(huán)氧樹脂膠刷到第二層無堿玻璃布表面，使第二層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中步驟(3)所述的在泡沫表面鋪糊四層O. 08mm O. 16mm厚的無堿玻璃布,按如下步驟進行 (3a)將第一層O. 08mm O. 16mm厚的無堿玻璃布平鋪在第一層泡沫表面,將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，使第一層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透； (3b)將第二層O. 08mm O. 16mm厚的無堿玻璃布平鋪在第一層無堿玻璃布表面,將環(huán)氧樹脂膠刷到第二層無堿玻璃布表面，使第二層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透； (3c)重復(fù)步驟(3b)，直至在泡沫表面鋪糊四層O. 08mm O. 16mm厚的無堿玻璃布，在對各層的玻璃布刷膠時要保證其被環(huán)氧樹脂充分浸透；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中步驟(4)所述的鋪糊兩層O. 09mm O. 14mm厚的無堿玻璃布,按如下步驟進行 (4a)將第一層O. 09mm O. 14mm厚的無堿玻璃布平鋪到第二層泡沫表面,將環(huán)氧樹脂膠刷到第一層無堿玻璃布表面，使第一層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透； (4b將第二層O. 09mm O. 14mm厚的無堿玻璃布平鋪到第一層無堿玻璃布表面,將環(huán)氧樹脂膠刷到第二層無堿玻璃布表面，使第二層無堿玻璃布被環(huán)氧樹脂充分浸透。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中步驟(4)所述的C夾層結(jié)構(gòu)，是由玻璃鋼前蒙皮-泡沫上芯層-玻璃鋼中蒙皮-泡沫下芯層-玻璃鋼后蒙皮組成的層間分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中所述的泡沫是聚氨酯泡沫、交聯(lián)聚氯乙烯PVC泡沫中的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中所述的環(huán)氧樹脂膠，是由80 90質(zhì)量份的的環(huán)氧樹脂、5 10質(zhì)量份的660活性稀釋劑和20 25質(zhì)量份的固化劑配置而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中在對各層無堿玻璃布表面刷環(huán)氧樹脂膠時，將各層環(huán)氧樹脂膠的使用量控制在各層無堿玻璃布質(zhì)量的80% 95%之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中所述的環(huán)氧樹脂，為環(huán)氧樹脂CYD-127和環(huán)氧樹脂CER-170之中的一種或兩種環(huán)氧樹脂混合使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，其中所述的固化劑是593固化劑、二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷和間苯二胺中的任一種或者任幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Ka頻段玻璃鋼天線罩的制備方法，主要解決現(xiàn)有Ka頻段天線罩使用角度局限性的問題，其主要實現(xiàn)步驟是1)在玻璃鋼陰模表面噴涂脫模劑；2)在玻璃鋼陰模表面鋪糊兩層玻璃布形成前蒙皮；3)在前蒙皮上放置一層泡沫；4)在泡沫上鋪糊四層玻璃布形成中蒙皮；5)在中蒙皮上放置一層泡沫；6)在泡沫上鋪糊兩層玻璃布形成后蒙皮；7)蓋上玻璃鋼陽模，采用真空袋抽真空，脫模，制備出C夾層結(jié)構(gòu)的天線罩單元件；8)將各單元件連接在一起形成一個球狀的天線罩。本發(fā)明制作的天線罩能夠在各角度滿足Ka頻段天線的透波性能，同時還具有質(zhì)量輕，強度高的優(yōu)點。
文檔編號B32B37/14GK103022687SQ201210540070
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者李東偉, 李志君, 張志孝, 閻宏濤, 任升平, 張琳, 韋明俊 申請人:中國電子科技集團公司第三十九研究所