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复合材料第九章
第9章 复合材料的高频介电性能
与雷达罩
1
9.1 复合材料的高频介电性能
复合材料的一项重要用途,是用来制造雷达整流罩
及各种微波天线保护罩。这些罩子质量优劣,很大
程度上取决于复合材料的高频介电性能。
复 低频绝缘 低频导电 金
合 属
材 高频绝 材
料 高频透波 缘 料
介电性能 2
介电性能
材料在电场中表现出来的导电行为及其内部
发生的一些物理现象,如介质的极化、电流
的穿透等问题,总称为材料的介电性能。
材料在低频电场条件下的电行为属于材料的低频介电性
能,在高频电场下的电行为属材料的高频介电性能。
对用于雷达罩及各种微波天线保护罩的复合材料 (除
CFRP),因它工作在雷达天线辐射出来的高频电 (磁)
场条件下,作用是用来保护雷达天线的,所以主要研究
它的高频介电性能。
3
介电常数 在学术文献中的解释
o 1.介电常数是指物质保持电荷的能力,损
耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的
大小.理想的物质的两项参数值较小
o 2.其介质常数具有复数形式,实数部分称为介电
常数,虚数部分称为损耗因子.通常用损耗正切
值(损耗因子与介电常数之比)来表示材料与微波
的耦合能力,损耗正切值越大,材料与微波的
耦合能力就越强
o 3.介电常数是指在同一电容器中用某一物
质为电介质与该物质在真空中的电容的比值.在
高频线路中信号传播速度的公式如下:V K 4
机载雷达的功能
是通过其天线辐射出一定频率的电磁波,
利用电磁波传播过程的特性, 达到探索 目标、
测距、定位以及控制武器攻击 目标等 目的。
5
9.2 电磁波通过雷达罩时的物理现象及其对
雷达工作的影响
雷达天线辐射出来的电磁波束射向雷达罩时,
会产生反射、折射和透过现象;用作雷达罩的材
料在电磁波作用下产生 “极化”现象和损耗 (吸
收)电磁波能量的现象。
电磁波的反射和能量损耗对雷达工作性能的
影响最大。
6
9.2.1 雷达罩反射电磁波对雷达工作的影响
1) 减少了雷达的最大测距
电磁波能量越高,传播距离越大,对雷达而言就是其最
大测距增大。雷达罩反射了部分电磁波的能量,因而雷
达的最大测距比无罩时减小。
Dmax-雷达的最大测距,米; P -雷达发射出电磁波的最大功率值,瓦
f
P -雷达接受机可鉴别的目标物最小功率反射值,瓦
j
A-雷达接收机天线的有效面积,米2, σ- 目标物的有效反射面积,米2
Λ-所发射电磁波的波长,米
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