本發(fā)明涉及高頻衛(wèi)星通訊的，具體涉及天線夾層材料、天線夾層結(jié)構(gòu)、天線罩及其成型方法。
背景技術(shù)：
1、天線罩，作為通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，是一種保護天線免受惡劣環(huán)境(如風雨、塵埃、紫外線等)侵蝕的特殊結(jié)構(gòu)，同時確保天線能夠高效、穩(wěn)定地發(fā)射和接收電磁波信號。天線罩不僅要具備足夠的機械強度和耐候性，以保證天線在復雜環(huán)境中的穩(wěn)定運行，還需具備優(yōu)異的電磁透過性能，以最小化對電磁波傳輸?shù)挠绊?。在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，對天線罩的性能要求日益提高，特別是其高頻透波性能成為研究熱點。
2、在此背景下，天線夾層結(jié)構(gòu)作為一種創(chuàng)新設(shè)計被廣泛探索，旨在通過合理的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計，平衡天線罩的力學強度與電磁透過性?，F(xiàn)有技術(shù)中對天線夾層結(jié)構(gòu)具有一定的研究，參見申請?zhí)枮?01810159161.3的專利文獻，公開了一種高頻透波夾層結(jié)構(gòu)復合材料5g天線罩的制備方法，該天線罩由內(nèi)外蒙皮和芯層材料組成，蒙皮材料采用玻璃纖維增強氰酸酯改性環(huán)氧樹脂復合材料，芯層材料選用芳綸蜂窩芯。
3、由此可知，天線罩的芯層材料采用芳綸蜂窩芯，芳綸蜂窩芯具有優(yōu)異的力學性能和耐熱性，使得天線罩在復雜環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。然而在高頻衛(wèi)星通訊領(lǐng)域，通常要求信號具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，而芳綸的介電常數(shù)高，使用芳綸制備的天線罩的電磁波穿透損耗大，信號在傳輸過程中容易受到嚴重的衰減和干擾，從而影響通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決背景技術(shù)中在高頻衛(wèi)星通訊領(lǐng)域，使用芳綸制備的天線罩的電磁波穿透損耗大，信號在傳輸過程中容易受到嚴重的衰減和干擾，從而影響通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種天線夾層材料、天線夾層結(jié)構(gòu)、天線罩及其成型方法。
2、本發(fā)明的天線夾層材料，由質(zhì)量份為70～85的聚丙烯和質(zhì)量份為15～30的玻璃纖維組成，聚丙烯為基底材料，玻璃纖維的加入限制聚丙烯極性基團的取向運動，增大聚丙烯極性基團或鏈段跟隨電場極化取向的阻力，從而降低聚丙烯的介電常數(shù)，由此天線夾層材料制備的天線夾層結(jié)構(gòu)介電常數(shù)低，確保在寬頻帶內(nèi)信號傳輸準確且穩(wěn)定，提高通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，適用于高頻衛(wèi)星通訊領(lǐng)域的天線罩制備。
3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
4、一種天線夾層材料，包括：質(zhì)量份為70～85的聚丙烯和質(zhì)量份為15～30的玻璃纖維，其中，玻璃纖維的含量影響天線夾層材料的介電常數(shù)；所述天線夾層材料應(yīng)用于天線夾層結(jié)構(gòu)的成型，天線夾層材料的介電常數(shù)影響天線夾層結(jié)構(gòu)的透波性能。
5、在一個具體的可實施方案中，所述天線夾層材料的體密度范圍為30kg/m3～60kg/m3。
6、在一個具體的可實施方案中，所述玻璃纖維的長度范圍為100μm～500μm。
7、一種天線夾層結(jié)構(gòu)，采用上述的天線夾層材料制備形成；所述天線夾層結(jié)構(gòu)為蜂窩結(jié)構(gòu)。
8、在一個具體的可實施方案中，所述蜂窩結(jié)構(gòu)中單個蜂窩孔的壁厚范圍為0.1mm～0.2mm。
9、在一個具體的可實施方案中，所述蜂窩結(jié)構(gòu)中單個蜂窩孔的直徑范圍為5mm～10mm、單個蜂窩孔的厚度范圍為5.2mm～10.4mm。
10、一種天線罩，包括外蒙皮層和內(nèi)蒙皮層，還包括上述的天線夾層結(jié)構(gòu)；所述天線夾層結(jié)構(gòu)夾設(shè)于內(nèi)蒙皮層與外蒙皮層之間，所述外蒙皮層和內(nèi)蒙皮層的面密度范圍均為290g/m2～310g/m2，所述外蒙皮層和內(nèi)蒙皮層的厚度范圍均為0.3mm～0.4mm；通過設(shè)置天線夾層結(jié)構(gòu)，降低天線罩的電磁波穿透損耗，提高天線罩的透波性能。
11、在一個具體的可實施方案中，所述天線罩還包括膠衣層；所述膠衣層貼合于外蒙皮層遠離內(nèi)蒙皮層的一側(cè)，且所述膠衣層的混合粘度范圍為250mpa.s～450mpa.s。
12、一種天線罩的成型方法，包括以下步驟：
13、s1、模具準備：對模具表面進行拋光處理并涂覆脫模劑，隨后噴涂環(huán)氧膠衣樹脂層，形成膠衣層，其中，膠衣層的厚度在0.35±0.15mm范圍內(nèi)；
14、s2、外蒙皮層鋪放與預壓：待膠衣層固化度達到60％及以上時，在膠衣層表面依次鋪放多層超高分子聚乙烯預浸料作為外蒙皮層，外蒙皮層的厚度在0.3mm～0.4mm范圍內(nèi)，封裝真空袋，在真空度不低于0.09mpa、預壓時間持續(xù)20min～30min的條件下進行抽真空預壓；
15、s3、天線夾層結(jié)構(gòu)與內(nèi)蒙皮層鋪放及再預壓：在外蒙皮層表面鋪放基于質(zhì)量份為70～85的聚丙烯和質(zhì)量份為15～30的玻璃纖維形成的天線夾層結(jié)構(gòu),再在天線夾層結(jié)構(gòu)表面依次鋪放多層超高分子聚乙烯預浸料作為內(nèi)蒙皮層，內(nèi)蒙皮層的厚度在0.3mm～0.4mm范圍內(nèi)，在真空度不低于0.09mpa、預壓時間持續(xù)20min～30min的條件下進行真空預壓，形成待處理天線罩；
16、s4、對待處理天線罩進行固化處理，形成天線罩。
17、在一個具體的可實施方案中，所述步驟s4中固化處理的條件為：
18、在真空度不低于0.09mpa、預壓壓力為0.4mpa的條件下，以1～2℃/min的升溫速率將待處理天線罩的溫度升至140℃，保溫60min，以1～2℃/min的降溫速率將待處理天線罩的溫度降至60℃以下，完成固定定型，形成天線罩。
19、綜上所述，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果：
20、1.本發(fā)明的天線夾層材料，由質(zhì)量份為70～85的聚丙烯和質(zhì)量份為15～30的玻璃纖維組成，聚丙烯為基底材料，玻璃纖維的加入限制聚丙烯極性基團的取向運動，增大聚丙烯極性基團或鏈段跟隨電場極化取向的阻力，從而降低聚丙烯的介電常數(shù)，由此天線夾層材料制備的天線夾層結(jié)構(gòu)介電常數(shù)低，確保在寬頻帶內(nèi)信號傳輸準確且穩(wěn)定，提高通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，適用于高頻衛(wèi)星通訊領(lǐng)域的天線罩制備。
21、2.本發(fā)明的天線夾層結(jié)構(gòu)，天線夾層結(jié)構(gòu)為蜂窩結(jié)構(gòu)，蜂窩結(jié)構(gòu)的規(guī)則排列以及多個空氣填充的小室可以減少電磁波在穿透過程中的散射和反射，進一步降低電磁波的穿透損耗，提高天線罩的透波性能。此外，蜂窩結(jié)構(gòu)的規(guī)則性還有助于實現(xiàn)更均勻的電磁波分布，從而提高天線的整體性能。
22、3.本發(fā)明的天線罩，由外蒙皮層、內(nèi)蒙皮層以及透波性能高的天線夾層結(jié)構(gòu)組成，在信號傳輸過程中，電磁波高效穿透天線罩，減少電磁波在傳輸過程中的衰減，在寬頻帶內(nèi)信號傳輸準確且穩(wěn)定，適用于高頻衛(wèi)星通訊領(lǐng)域。
23、4.本發(fā)明的天線罩的成型方法，通過在模具表面依次鋪設(shè)膠衣層、外蒙皮層、天線夾層結(jié)構(gòu)以及內(nèi)蒙皮層，實現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合，確保各層結(jié)構(gòu)之間的良好界面結(jié)合力，同時，通過精確控制各層結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)厚度、預壓條件以及固化參數(shù)，避免天線罩成型過程中的變形、分層等缺陷，確保天線罩的尺寸穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性。
1.一種天線夾層材料，其特征在于，包括：質(zhì)量份為70～85的聚丙烯和質(zhì)量份為15～30的玻璃纖維，其中，玻璃纖維的含量影響天線夾層材料的介電常數(shù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線夾層材料，其特征在于：所述天線夾層材料的體密度范圍為30kg/m3～60kg/m3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線夾層材料，其特征在于：所述玻璃纖維的長度范圍為100μm～500μm。
4.一種天線夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于：采用上述權(quán)利要求1～3任一項所述的天線夾層材料制備形成；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述蜂窩結(jié)構(gòu)中單個蜂窩孔的壁厚范圍為0.1mm～0.2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述蜂窩結(jié)構(gòu)中單個蜂窩孔的直徑范圍為5mm～10mm、單個蜂窩孔的厚度范圍為5.2mm～10.4mm。
7.一種天線罩，包括外蒙皮層和內(nèi)蒙皮層，其特征在于：還包括權(quán)利要求4-6任一項所述的天線夾層結(jié)構(gòu)；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線罩，其特征在于：所述天線罩還包括膠衣層；
9.一種天線罩的成型方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線罩的成型方法，其特征在于：所述步驟s4中固化處理的條件為：