透波材料介绍
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状摘要本文阐述了天线罩材料对二氧化硅体系透波材料的性能要求，分析了二氧化硅体系透波材料的透波机理，论述了二氧化硅体系透波材料的研究现状，并指出了其发展方向。
关键词透波材料，透波机理，天线罩，二氧化硅体系1引言微波透波材料[1]是指对波长在1～1000mm，频率在0.3～300GHz范围的电磁波的透过率大于70%的材料。
这种材料可用于制作雷达天线罩，也可用作高能陀螺仪的窗口材料、一些诊疗仪器的透波材料以及用于微波通讯设施中[2]。
本文主要介绍二氧化硅体系透波材料的透波机理以及在导弹雷达天线罩中的应用。
雷达(包括地面雷达、移动雷达和导弹雷达)天线罩作为制导武器系统的重要组成部分，首当其冲面临着高技术、高性能的严峻挑战[3]。
微波透波材料属结构-防热-透波一体化的功能材料，涉及多学科专业和设计、材料、功能、性能检测等系统工程[4]。
美、俄、德、英等国对此进行了深入的研究和应用。
随着航空航天技术的进步，二氧化硅体系天线罩材料获得了很大的发展。
2透波材料的性能要求[5]天线罩的性能依赖于所选择的材料。
反之，在天线罩的研制过程中需根据天线罩的工作环境和性能来确定在性能上对材料的要求。
材料的介电性能(介电常数ε和损耗角正切值tanδ)是选择天线罩材料的主要依据[6]。
具体来讲，首先要考察材料的传输系数，此为关键参数，它主要受材料的介电常数ε和损耗角正切值tanδ制约。
制导系统中，天线罩的传输效率和瞄准误差特性十分敏感地依赖材料的介电性能及它们与温度、频率等的关系。
介质损耗角越大，电磁波在透过材料时所损耗的能量就越多。
介电常数越大，则电磁波在空气与天线罩的分界面上的反射越大，降低了信号的传播效率。
因此要求天线罩材料的损耗角正切值很低，介电常数也尽可能低，以获得较高的传输系数和较宽的壁厚容差，从而可增加罩壁厚度，提高结构强度，改善加工性能。
一般情况下，在0.3～300GHz频率范围内，透波材料的适宜ε值为1～4，tanδ为10-3～10-2数量级，这样才能获得较理想的透波性能和较小的损失。
透波材料介绍
透波材料介绍一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；1、雷达罩和天线罩应用：为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩2）薄壁结构地面天线罩3）移动通讯基站天线罩4）车载天线罩5）各种天线包封三、其它知识吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
1、目前各国军事上的隐身技术，主要就是使用各种吸波、透波材料，实现对雷达的隐形；采用红外遮挡与衰减装置、涂敷红外掩饰涂料等，以降低红外辐射强度，实现对红外探测器的隐身。
2、在可见光隐形上，目前的办法只是在兵器的表面涂抹迷彩，降低兵器与背景之间的反差，或歪曲兵器的外形等初级的方法。
另外由于碳纳米管的微波吸收性能，碳纳米管也可以作为吸收剂，制成隐形材料。
军用电磁透波塑料的优点和用途
军用电磁透波塑料的优点和用途电磁透波塑料是指能够透过一定频率电磁波的一类功能性复合材料。
此类材料主要用于航空、航天及军事装备等领域，具体功能为保护飞行器的通信、遥测、制导和引爆等系统在恶劣的环境条下也能正常工作，满足运载火箭、飞船、导弹及卫星等无线控制系统的性能要求。
在航天领域内应用电磁透波复合材料的有天线窗和天线罩两大类。
随着科学的不断进步，对材料的性能要求也越来越高，除对电磁透波性要求外，还要求耐热、隔热、承载、抗冲击等附加功能，并正在向宽频、多通信与制导方向发展。
1．电磁透波塑料的性能要求透波塑料复合材料所用增强材料的力学性能和介电性能均优于树脂基体，所以复合材料的透波性能主要取决于树脂基体的性能。
在各种雷达天线中，导弹的雷达天线罩对性能的要求最高，它除应具备与飞行器雷达天线使用频率耦合的透波性能、最小的插入损失外，还要具备能承受飞行器空气动力载荷和环境热气流、雨流的冲刷及其载荷的振动冲击能，其电学和力学性能受环境的影晌小。
透波材料对塑料的介电性能和力学性能要求较高，具体如下。
①稳定的高频介电性能介电常数和介电损耗角正切值要小，一般情况下，在0.3～300GHz范围内适宜介电常数要在1-4，介电损耗角正切值在0.1～0.001，并且不随温度和频率的变化而明显变化；例如升温100℃，介电常数的变化率应低于1%，以保证在气动加热条件下，尽可能不失真地透过电磁波。
②良好的热性能包括良好的耐热冲击、耐热性和线膨胀系数、大的工作温度范围及良好的耐烧蚀性等。
③良好的耐环境性经得起雨蚀、粒子侵蚀、抗紫外线辐射等。
2．电磁透波塑料的选材目前选用最多的电磁透波塑料为纤维增强树脂基复合材料，磁透波塑料的透波性能好坏，与复合材料的树脂和增强纤维的关系都很大。
(1)树脂的选用树脂可用传统的不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂等，也有近年来开发的聚酰亚胺、氰酸酯树脂、有机硅树脂、聚四氟乙烯、双马来酰亚胺和聚苯硫醚等，其中最引人注意的为美国研制的非碳化烧蚀材料聚四氟乙烯。
透波材料介绍
最新透波材料介绍一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；1、雷达罩和天线罩应用：为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩2）薄壁结构地面天线罩3）移动通讯基站天线罩4）车载天线罩5）各种天线包封树脂基体的主要性能（介电常数）树脂品种密度（g/cm3）弯曲强度(Mpa)弯曲模量(Gpa)介电常数(106HZ)正切损耗(10GHz)PPS1.36-1.4352-145 3.7-4.0 3.0 0.0006 PEEK 1.32 110-210 3.8-9.1 3.2-3.3 0.0033 LCP1.38-1.403.0-3.2ASA 1.06-1.48-155 1.7-3.0 3.2-3.5 0.0281环氧树1.30 97 3.8 3.0 0.020脂酚醛树1.30 92 3.5 3.2 0.020脂不饱和1.29 85 3.2 3.0 0.018 聚脂树脂乙烯基1.30 90 3.52.9 0.018 树脂双马来1.30 150 3.7 3.0 0.014 酰亚胺云母7融熔二3.8氧化硅钙钠玻7璃氧化铝 6.52.25-2.聚乙烯35聚丙烯 2.2-2.6PA6尼龙 3.6PA66尼龙3.4-3.5 MC尼龙 3.7PA1313尼龙3.13-3.24PI聚酰亚胺3.2PC 2.96PBT 3.2-3.5POM 3.7聚苯乙烯2.5聚四氟乙烯2.0-2.1橡胶 3.2三、其它知识吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
【精品文章】一文认识氮化硼高温透波材料
一文认识氮化硼高温透波材料
高温透波材料是指对波长在1～1000mm、频率在0.3～300GHz的电磁波在足够高的温度下的透过率70%的材料。
结构透波材料体系主要有耐高温及常温应用的透波材料，这两种材料体系的典型代表分别为陶瓷透波材料及聚合物基复合材料。
陶瓷透波材料与聚合物基复合材料分别应用于导弹、飞行器天线罩、天线窗以及雷天线罩等。
下文将重点介绍氮化硼高温透波材料。
一、氮化硼陶瓷概述
氮化硼（BN）是一种重要的非氧化物陶瓷材料，常见的有类似石墨的六方晶型（h-BN）、类似金刚石的立方晶型（c-BN）和类似无定形碳的无定形态。
六方晶型h-BN 在6000～9000MPa 压力、1500～2000 ℃高温和催化剂（碱金属或碱土金属）的作用下，会转变成为c-BN。
而用作高温透波材料的主要是h-BN，俗称“白石墨”，其晶体为层状结构，每一层由硼、氮原子相间排列成六角环状网络。
层内原子之间呈很强的共价结合，B-N原子间距为0.1446 nm，原子间弹性模量E为910 GPa，所以结构致密，不易破坏，要到3000 ℃以上才分解。
正因为如此，相对于氧化铝、融石英、氮化铝、氮化硅等陶瓷材料，BN 陶瓷有着独特的性能：热稳定性和介电性能优异，是为数不多的分解温度能达到3000 ℃的化合物之一，并且在很宽的温度范围内具有极好的热性能和电性能的稳定性。
然而，由于BN陶瓷强度、硬度、弹性模量偏低，热导率高，抗雨蚀性。
材料 透波率
透波材料一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数材料及描述以下材料专门应用于需要高透波率的地方，阻燃、产品描述?97%97%92%95%97%99%99%移动通讯基站点天线罩、气象雷达罩、车载天线罩、天线包封材料、微波天线罩?99%透波率、表面光泽、耐老化ASA?ASA-T02?90%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6?CT01?96%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6?CK04?97%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6?CK06?96%透波率、尺寸稳定、抗UV、耐候PC?PC-T01?97%透波率、尺寸稳定、抗UV、耐候PC?PC-K06?92%透波率、抗UV、耐交替高低温、耐老化PP?PP-T01?低成本化民用、长期户外使用天线罩、民用楼顶高敏接收天线罩?95%透波率、抗UV、耐交替高低温、耐老化PP?PP-T02?97%透波率、抗UV、耐交替高低温、耐老化PP?PP-T03?军用透波复合材料的研究进展1．前言现代战争是从电子战开始的，即在争取“制空权”时，很大程度上是在争取“制电磁权”。
战争的任何一方失去了“制电磁权”在硬武器较量中将处于被动挨打的地位,电子战被视为第四维战场。
而这些先进设备的应用离开了雷达罩的技术发展是不可能实现的。
高透波率，而且要有低吸收率。
要条件。
化铝、二氧化硅、玻璃陶瓷、氮化硅、氮化硼等范用于军用航空透波复合材料的研究进展。
2．电性能要求能如下式[1]lgεN=υf其中υm=1εNεfεmευfυmυυf-υ0)εfε0tgδm+υ0εmεftgδ0]εN}/εmεfε0一般υ0很少，通常要求<1%，因此复合材料中的εN和tgδ⊥主要决定于εm、tgδm、εf和tgδf，也就是复合材料的电性能取决于增强纤维和基体材料。
透波材料介绍
透波材料介绍一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；1、雷达罩和天线罩应用：为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩2）薄壁结构地面天线罩3）移动通讯基站天线罩4）车载天线罩5）各种天线包封三、其它知识吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
1、目前各国军事上的隐身技术，主要就是使用各种吸波、透波材料，实现对雷达的隐形；采用红外遮挡与衰减装置、涂敷红外掩饰涂料等，以降低红外辐射强度，实现对红外探测器的隐身。
2、在可见光隐形上，目前的办法只是在兵器的表面涂抹迷彩，降低兵器与背景之间的反差，或歪曲兵器的外形等初级的方法。
另外由于碳纳米管的微波吸收性能，碳纳米管也可以作为吸收剂，制成隐形材料。
透波复合材料
透波复合材料第一篇：透波复合材料透波复合材料1.引言利比亚战争中以美国为首的多国部队动用了大量先进的隐形战机和精确制导武器，如F16/F18、幻影2000、战斧式巡航导弹等，在短短几个小时内，就使得利比亚政府的通讯、交通、指挥等系统全部瘫痪。
可见各类导弹在战场上发挥着重要的作用。
作为重要的透波部件，天线罩位于导弹头部，多为锥形或半球形，它既是弹体的结构件，又是无线电寻的制导系统的重要组成部分[1]。
在导弹飞行过程中，它既要承受气动载荷、气动热等恶劣环境，又要作为发射和接收电磁波的通道，保证信号的正常传输，从而使导弹顺利完成制导和引爆等任务[1]。
此外，为了减少导弹头部气动阻力，天线罩还必须具有合适的气动外形[1,2]。
因此，天线罩能够保护导弹的制导、通讯、遥测、引爆等系统在恶劣环境条件下正常工作，是一种集承载、导流、透波、防热、耐蚀等多功能为一体的结构/功能部件[3,4]。
随着导弹飞行马赫数的不断提高，处于导弹气动力和气动热最大最高位置的天线罩需承受的温度和热冲击越来越高。
新一代战术导弹的再入速度可高达几十个马赫，这使得导弹天线罩的工作环境日趋恶劣[5]。
高温透波材料研究的滞后是制约导弹技术发展的瓶颈之一。
因此，高马赫数导弹天线罩热透波材料必须具备良好的综合性能，归纳起来，主要有以下几点[6]：（1）力学性能优良。
断裂强度和韧性高，可承受高马赫数导弹高速飞行时纵向过载和横向过载产生的剪力、弯矩和轴向力，且要具有一定的刚性，使其在受力时不易变形。
（2）介电性能优异。
介电常数ε低，损耗角正切值tgδ小。
通常情况下，在0.3～300GHz频率范围内，天线罩材料的适宜介电常数ε应小于4，损耗角正切tgδ在10-3数量级以下，这样才能获得较理想的透波性能和瞄准误差特性。
（3）抗热震性和耐热性好。
天线罩必须承受由于气动加热引起的剧烈热冲击和高温环境，高马赫数导弹天线罩更要能承受2000ºC以上的高温。
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透波材料介绍
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透波材料介绍
一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料
我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：
隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；
无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；
1、雷达罩和天线罩应用：
为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；
B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；
C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩
2）薄壁结构地面天线罩
3）移动通讯基站天线罩
4）车载天线罩
5）各种天线包封
吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
1、目前各国军事上的隐身技术，主要就是使用各种吸波、透波材料，实现对雷达的隐形；采用红外遮挡与衰减装置、涂敷红外掩饰涂料等，以降低红外辐射强度，实现对红外探测器的隐身。
2、在可见光隐形上，目前的办法只是在兵器的表面涂抹迷彩，降低兵器与背景之间的反差，或歪曲兵器的外形等初级的方法。
另外由于碳纳米管的微波吸收性能，碳纳米管也可以作为吸收剂，制成隐形材料。
3、在现代军事领域，需要先发制人和远发制人，导弹自然就发挥了越来越重要的作用，如何确保导弹能够精确打击目标和长距离隐蔽飞行，天线罩技术就成了主要的“瓶颈”之一。
其技术难点主要是天线罩材料的透波率和长时间的耐高温性能。
4、芳纶纤维纸具有突出的强度重量比和刚性重量比，阻燃，质量轻，耐冲击，还可进一步加工成蜂窝结构板材，主要用于生产飞机、导弹、卫星宽频透波材料、刚性受力结构部件等，是目前国内外飞机及雷达罩夹层结构使用最多的夹芯材料，也适合于制作游艇、赛艇、高速列车及其他高性能要求的夹层结构。
5、车载天线罩的透波性能可满足移动车辆的使用要求。
特点：增益高，图象，语音清晰，数据传输可靠，整体性能优良力、驱波性能好,能设计出外形美观小巧,安装方便,性能稳定,具有良好的防振动和抗老化能力的产品。
6、天线种类：各频点基站（高、中、底增益）全向、定向天线、军用天线、无线modem橡皮天线及弹簧螺旋天线、车载吸盘天线、室内分布天线（吸顶及壁挂天线）、机车列尾天线、230MHZ数传天线及环阵天线、2.4-5.8G抛物面扩频天线、单边带天线、短波、超短波天线、四环阵天线、MMDS微波天线。
7、天线设计的灵敏度要高：几乎能收到没有被遮挡的所有卫星信号、可靠性高。
设计时也要考虑到电磁兼容性（EMC）等问题。
中心频率为
1570MHZ,1575MHZ,1580MHZ,2450MHZ的、主要应用于全球定位系统(GPS) 8、透波材料的技术要求是要有很高的透波率，以保证敌雷达波能尽可能多地穿过并进入夹层中的等离子体被吸收掉。
这种透波材料可以使用与雷达整流罩相同的玻璃钢材料制作，现有技术下这类玻璃钢可以达到95%-99%的透波率；对于军舰和战车而言，还可以用透波材料制成夹层吸波瓦并在内部罐充等离子体达到良好的隐形目的。
9、雷达天线罩材料是天线罩研制的重要基础，没有好的天线罩材料，再好的电性能设计也不会实现。
天线罩是功能性复合材料结构件，天线罩材料要满足介电性能、力学性能、三防寿命、工艺性能、重量等要求。
材料。
该指标直接影响天的介电性能指标主要有介电常数ε和损耗角正切tg
δ
线罩的电性能，是选择材料的主要依据。
损耗角正切tg
越大，电磁波能
δ
量在穿透天线罩过程中转化为热量而损耗的能量就越多。
介电常数ε越大，则电磁波在空气与天线罩壁分界面上的反射就越大，这将增加镜象波
瓣电平并降低传输效率。
因此要求天线罩材料的损耗角正切tg
低至接近
δ
于零，介电常数ε尽可能低，以达到“最大传输”和“最小反射”的目的。
低介电常数的材料还能给天线罩带来宽频带响应，允许放宽罩壁厚度公差，从而降低制造成本。