[发明专利]一种C波段超表面频选天线罩及其制造工艺

说明书

本申请涉及一种C波段超表面频选天线罩，包括用于调节带通进行频选的F4B板，所述F4B板的上下两侧均铺设有一层PMI板，所述PMI板远离F4B板一侧铺设有三层环氧预浸布，所述F4B板、PMI板和环氧预浸布三者之间通过环氧胶膜复合成型。本申请具有在力学性能方面上不仅维持了力学强度，而且在性能以及重量方面都有所提升的效果。

技术领域

本申请涉及微波天线技术领域，尤其是涉及一种C波段超表面频选天线罩及其制造工艺。

背景技术

天线罩是用来保护天线或整个微波系统免受环境影响的外壳，在无线系统中应用广泛。天线罩位于天线的近场区，因此不可避免地会对天线的性能产生多种不良影响[1]。设计天线罩就需要调整天线罩的结构，使其对天线性能的影响降至最低，并改善天线的某些性能。为降低天线系统的雷达散射截面以获得良好的隐身效果，常将频率选择表面用来设计天线罩。

以频率选择表面(FSS)为代表的超材料在光学成像，小型化天线，电磁波隐形等领域有广泛的应用前景。基本思想是用人工设计的微结构来产生电响应或磁响应，从而实现可控的介电常数或磁导率。

为了保护天线不受雨雪、大风等恶劣环境影响其性能，往往需要用天线罩将天线保护起来，由于天线工作在较低频段，为了保证其透波性能，一般将天线罩厚度设计为天线工作频段波长的1/2，如在2.4GHz，天线工作波长约为150mm，天线罩厚度为75mm左右，较大的厚度使得天线罩重量很大，导致天线罩有成本较高，重量较大不便于运输等缺点。

针对上述中的相关技术，发明人认为在某些特定的使用环境下，尤其比如说使用在军舰上的C波段频选天线罩，需要天线罩在拥有较好的透波性能外，还需要天线罩有较轻的重量，同时海面的风比较大，装设在军舰上的天线罩还需具备较高的强度，传统天线罩已经不适用与这样的环境。

发明内容

为了减轻天线罩的重量，提高天线罩的透波性能，本申请提供了一种C波段超表面频选天线罩及其制造工艺。

第一方面，本申请提供的一种C波段超表面频选天线罩，采用如下的技术方案：

一种C波段超表面频选天线罩，包括用于调节带通进行频选的F4B板，所述F4B板的上下两侧均铺设有一层PMI板，所述PMI板远离F4B板一侧铺设有三层环氧预浸布，所述F4B板、PMI板和环氧预浸布三者之间通过环氧胶膜复合成型。

通过采用上述技术方案，PMI板和环氧预浸布选材都较为轻盈，PMI板和F4B板的总厚度控制在12mm，同时通过复合一次成型，成型后形成的平板罩总重量控制在5公斤以内，不仅通过F4B板提升了平板罩的透波性能，而且通过改变F4B板上的电容容量，可以调节平板罩的频选范围，在力学性能方面上不仅维持了力学强度，而且在性能以及减小重量方面都有所提升。

第二方面，本申请提供的一种C波段超表面频选天线罩工艺，采用如下的技术方案：

一种C波段超表面频选天线罩工艺，包括以下步骤，

S1.铺层：在F4B板的上侧铺设环氧胶膜，在环氧胶膜的上侧铺设PMI板，在PMI板上表面上铺设环氧胶膜，在环氧胶膜的上表面上铺设三层环氧预浸布，在F4B板的下侧依次铺设环氧胶膜、PMI板、环氧胶膜和三层环氧预浸布，然后进行加热复合成平板罩；

S2.板材固化：用不锈钢框条在钢化玻璃板上制作平面工装，将复合成型的平板罩放入工装中，使得两根活动的钢条用力挤压，固化时通过将整个不锈钢框条与平板罩一起放入高温真空复合材料成型机内进行固化；

S3.边缘修整：固化完成后将不锈钢框条拆下，然后修理平板罩的边角修整，并锉出四周的圆角；

S4.安装框与平板罩进行粘接：预先加工出与军舰天线外侧板连接的安装框，然后将平板罩放置在安装框内，在平板罩与安装框的贴合处注入调制树脂并进行固化；