從國防, 太陽系研究到船只與飛機(jī),雷達(dá)罩結(jié)構(gòu)在保護(hù)雷達(dá)設(shè)備方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些防風(fēng)防雨外殼對雷達(dá)、微波和其他天線等射頻系統(tǒng)是“透明”的,用于信號傳輸和捕獲,而不會干擾通過它們的信號。
雖然 "雷達(dá)罩 "一詞是 "雷達(dá) "和 "圓頂 "的組合,但這些保護(hù)結(jié)構(gòu)通常不是圓頂形狀的,而是有多種形狀,包括用于保護(hù)大型碟形天線上敏感天線組件以及用于海軍應(yīng)用的緊湊型雷達(dá)系統(tǒng)的平板形。
通用塑料公司(General Plastics)生產(chǎn)的聚氨酯泡沫通常用作復(fù)合材料,具有介電性能,可用于制造雷達(dá)罩和相關(guān)外殼。
它們是通信、遙測和雷達(dá)系統(tǒng)中的最佳絕緣體,可以使敏感電子元件不會受到雨水、風(fēng)、雹、雪、沙、昆蟲、飛鳥撞擊、紫外線破壞和快速溫度變化等環(huán)境威脅。
雷達(dá)罩的應(yīng)用范圍非常廣泛
安全/軍事/國防:雷達(dá)罩可屏蔽和阻擋電子監(jiān)視工具,例如用于攔截衛(wèi)星通信和各種雷達(dá)防空用途的工具。它們?yōu)檐娪蔑w機(jī)平臺提供偵察、電子戰(zhàn)、防御和先發(fā)制人打擊以及數(shù)據(jù)鏈路和電子對抗的支持。
固定天線:雷達(dá)罩可防止碎片掉落在金屬表面,防止金屬表面結(jié)冰和受到凍雨影響。
商用飛機(jī):商業(yè)航班依靠信號進(jìn)行導(dǎo)航或通信。飛機(jī)機(jī)頭結(jié)構(gòu)中使用的雷達(dá)罩可確保天線在氣象探測中發(fā)揮最佳功能。
海事衛(wèi)星通信:雷達(dá)罩在船上用于保護(hù)碟形天線,這些天線用于持續(xù)跟蹤固定衛(wèi)星和導(dǎo)航。
寬帶通信:在油輪和大型游輪上,直徑大于3米的雷達(dá)罩可能覆蓋了連接語音、數(shù)據(jù)電視和互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)奶炀€。
私人游艇:對于語音和低速數(shù)據(jù),小型私人游艇可使用直徑小至26厘米的雷達(dá)罩。
太陽系研究:美國宇航局(NASA)在偏遠(yuǎn)、無人居住、信號污染小的地方使用了巨大的雷達(dá)天線。
為什么聚氨酯泡沫是構(gòu)建有效屏障的最佳選擇?
采用適當(dāng)材料制造并針對應(yīng)用和射頻范圍進(jìn)行適當(dāng)配置的雷達(dá)罩幾乎無法通過電子方式檢測到,從而不會對產(chǎn)生或捕獲的信號產(chǎn)生任何不利影響。
聚氨酯泡沫塑料用途廣泛、強(qiáng)度高、成本效益高、性能好、介質(zhì)干擾低,而且尺寸穩(wěn)定性極佳。雖然水的極性很強(qiáng),可能會導(dǎo)致它們失去特性或隨著時間的推移而發(fā)生變化。但由于這些泡沫材料是閉孔疏水材料(不吸水),因此不會隨時間而改變。
此外,在極端寒冷和多風(fēng)的環(huán)境中,雷達(dá)天線周圍的泡沫結(jié)構(gòu)可以防止風(fēng)雪吹動天線。此外,作為天然絕緣體,泡沫材料可抑制冷熱傳播,減少潛在的危險溫度波動。
例如,在明亮的陽光下,沒有保護(hù)的天線可能會在從夜晚到白天的變化期間迅速升溫,從而危及性能和使用壽命。
雷達(dá)罩通常采用層疊或預(yù)浸工藝制造,在這種工藝中,樹脂增強(qiáng)層壓材料很容易粘合到低密度或中密度硬質(zhì)聚氨酯泡沫上。聚氨酯泡沫因其出色的強(qiáng)度重量比而以其支撐復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的能力而聞名。
選材的注意事項
通用塑料公司(General Plastics)的所有聚氨酯泡沫材料都具有獨(dú)特的性能和優(yōu)點(diǎn),這有助于確定其應(yīng)用。某些聚氨酯泡沫材料具有低介電常數(shù)和低損耗正切的特點(diǎn),適合雷達(dá)罩應(yīng)用。
材料的選擇還取決于所覆蓋的敏感電子元件的形狀或輪廓,以及保護(hù)它們的必要性。LAST-A-FOAM? FR-3700高性能芯材系列和FR-7100多用途芯材系列聚氨酯泡沫非常適合于這些應(yīng)用。
與FR-7100相比,LAST-A-FOAM? FR-3700更為堅固耐用。FR-3700密度高可以承受惡劣環(huán)境影響,例如應(yīng)用于需要最大程度保護(hù)的軍事和國防領(lǐng)域。
這種阻燃高性能芯材系列是木材的絕佳替代品,可耐受大多數(shù)化學(xué)品和溶劑,并且具有很高的強(qiáng)度重量比。
雖然 LAST-A-FOAM? FR-7100 沒有 FR-3700 那么堅固,但對于風(fēng)險較低的應(yīng)用來說,它足以勝任,而且成本較低。
這種多用途芯材系列的其他優(yōu)點(diǎn)還包括細(xì)孔結(jié)構(gòu)(可實(shí)現(xiàn)平滑的表面效果)、尺寸穩(wěn)定性和閉孔結(jié)構(gòu)(不會吸水或吸潮)。FR-7100最適合具有更多種類或更低性能需求的應(yīng)用。
較大的雷達(dá)罩通常對暴露要求不那么嚴(yán)格。例如,阿拉斯加的一個大型雷達(dá)罩只需承受風(fēng)和可能的冰雹即可,而軍艦或武器系統(tǒng)則需要更堅固、更佳性能的復(fù)合材料來保護(hù)雷達(dá)系統(tǒng)免受損失。與此同時還會受到泡沫配方和密度的影響,它們決定了材料的性能。
經(jīng)過驗證的性能
對通用塑料公司(General Plastics)獨(dú)特的 LAST-A-FOAM? 材料進(jìn)行的測試表明,這些泡沫在各種微波頻率下都能發(fā)揮良好的功能,而且沒有大量的熱損失。
事實(shí)證明,這些產(chǎn)品具有防潮性能,對無線電信號幾乎是沒用影響的,因此它們是保護(hù)航空、航海和陸基微波天線的首選。