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天線反射面常用的幾種材料的基本力學性能比較見下表,可見碳纖維增強復合材料的比強度、比模量最高。同時可具有導電性、導熱性、耐腐蝕、耐磨性、抗氧化性、以及屏蔽電磁波性等特點。采用碳纖維復合材料制造拋物面型天線是碳纖維復合材料的成功應用之一,是材料優勢與結構要求的完美結合。
下表為幾種不同材料天線的性能的優缺點比較,可見:CFRP天線在精度和重量方面的優勢絕對明顯。
三種不同成型工藝天線性能比較表
天線性能 CFRP天線 SMC模壓玻璃鋼天線 鐵板、鋁板沖壓天線 天線精度(均方根誤差)
0.1~0.3mm
0.3~0.5mm
(非金屬反射網精度)
1-1.5mm
天線成型后狀態
壓力成型膠結,永不變形。
高壓狀態下成型,樹脂有收縮。
沖壓成型后金屬板有回彈現象,變形嚴重
熱膨脹變形
熱膨脹系數極小4×10-6/K,無溫度變形
耐熱性差,有變形
熱膨脹變形較大,有均勻變形
重量
極輕,面重量約3kg/m2
較重,面重量約10kg/m2
面重量約6kg/m2
結構強度、剛性
天線采用夾層結構雙面光滑平整 ,結構堅固、剛性極佳。
天線背面多方向、多條加強筋設計,結構堅固、剛性好。
天線北部無加強筋,結構堅固性差、鋼性差
天線防腐蝕性能
耐腐蝕,免維護
耐腐蝕,需防老化。
金屬板非常容易腐蝕
使用壽命
使用壽命 30年,性能不變
使用壽命20年以上。
使用壽命3-5年,性能逐漸下降
另外,它耐腐蝕特別適合于在海洋性環境下使用。因為CFRP材料具有良好的阻尼特性,CFRP天線最適合在振動、沖擊工況下的移動通信天線系統。本文關鍵詞:西安碳纖維天線反射面