一种共型雷达天线罩及缠绕成型方法技术

本发明专利技术提供一种共型雷达天线罩及缠绕成型方法，涉及雷达天线领域，包括从里到外依次包覆在天线阵子上的隔离介质、玻纤玻璃布带、防水膜、玻纤缠绕丝束，本发明专利技术具有与天线阵子共型共体的一体化特点，这种结构既保证了薄壁的天线罩的结构强度，同时也增强了天线阵子的刚性和抗风能力，且能够保证天线阵子的电性能。

A common radar radome and winding forming method

The invention provides a common type radome and a winding forming method, which involves the field of radar antenna, including the isolation medium, glass fiber glass cloth, waterproof film and glass filament winding tow, which are sequentially covered in the antenna array from inside to outside. The invention has the integration characteristic with the co conformation of the antenna array. This structure is guaranteed to ensure that the structure is not only guaranteed. The structural strength of the thin-walled radome also enhances the rigidity and wind resistance of the antenna stage, and ensures the electrical performance of the antenna phase.

【技术实现步骤摘要】
一种共型雷达天线罩及缠绕成型方法
本专利技术涉及雷达天线领域，具体涉及一种共型雷达天线罩及缠绕成型方法。
技术介绍
雷达天线为长圆筒状，天线离地面高达20米，且能够抵御45米/秒的风速而不被破坏。另由于天线对于天线罩的电性能要求，要求天线罩为薄壁(厚度不大于1.2mm)且不能贴附于天线表面，所以天线罩不仅要对天线起到密封保护的作用，还需解决由于高空架设的高风阻对天线的强度要求，以及天线对天线罩高透波率的电性能要求。鉴于该雷达对天线罩的特殊要求，设计了天线-隔离介质-罩一体化的结构形式，使天线罩通过隔离介质的过度，使其成为一个结构整体。这种结构既满足了天线罩的功能性需求，又满足了天线的刚性力学要求。由于天线罩不是一个独立的个体部件，所以其制造成型采用了独特的工艺设计和成型方法，即湿法共型自动化缠绕技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于目前天线罩的刚性强度和密封性能与天线对于天线罩的电性能要求不能同时满足。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种共型雷达天线罩，包括从里到外依次包覆在天线阵子上的隔离介质、玻纤玻璃布带、防水膜、玻纤缠绕丝束。进一步的，所述天线阵子，为一种中空圆柱状结构体；所述隔离介质，为一种NOMEX纸蜂窝，紧贴于天线阵子的外表面；所述玻纤玻璃布带，将低密度纸蜂窝捆扎于天线阵子表面；所述防水膜，为一种低介电性能、高致密性的膜状材料，铺贴于玻纤玻璃布带之上；所述玻纤缠绕丝束，缠绕在防水膜表面形成天线罩的主体玻璃钢层。进一步的，所述天线阵子，为一种由天线圆柱面、内导体、外导体、电缆部件组成的中空圆柱状结构体；所述隔离介质，为一种NOMEX纸蜂窝，蜂窝高为4-6mm；所述玻纤玻璃布带的玻纤带宽为70-90mm。进一步的，所述NOMEX纸蜂窝的蜂窝高为5mm；所述玻纤玻璃布带的玻纤带宽为80mm。一种共型雷达天线罩的缠绕成型方法，包括以下步骤：(1)将隔离介质紧贴在天线阵子上；(2)使用玻纤玻璃布带将隔离介质捆扎于天线阵子的表面；(3)在玻纤玻璃布带上刷胶浸透；(4)将防水膜包裹贴服于玻纤玻璃布带的表面；(5)将玻纤缠绕丝束浸胶后缠绕包覆在防水膜的表面，得到共型体；(6)将共型体置于室温下固化成型。进一步的，所述步骤(1)、(2)和(3)均采用手动绕线装置进行人工裹附；所述手动绕线装置包括一对支架，支架底部均设有万向轮以及用于固定支架的螺栓，顶部均设有由半圆形支架，所述半圆形支架上设有3个环绕设置的导轮。进一步的，所述步骤(5)中采用数控五轴缠绕机进行自动缠绕，所述数控五轴缠绕机包括主轴、绕丝嘴、浸胶槽和浸胶辊；所述浸胶辊设置在浸胶槽内，浸胶槽与绕丝嘴固定连接，绕丝嘴设置在主轴的一侧，沿主轴轴线方向移动。进一步的，所述步骤(5)具体为，将步骤(4)完成后的共型体固定在数控五轴缠绕机的主轴夹盘上，将玻纤缠绕丝束穿过数控五轴缠绕机的绕丝嘴浸胶后，通过绕丝嘴的左右移动以及数控五轴缠绕机的主轴转动将玻纤缠绕丝束缠绕在共型体上。进一步的，所述步骤(3)在玻纤玻璃布带上刷胶浸透中，所述胶液为树脂胶液。本专利技术的优点在于：(1)共型雷达天线罩具有与天线阵子共型共体的一体化特点，这种结构既保证了薄壁的天线罩的结构强度，同时也增强了天线阵子的刚性和抗风能力；(2)一体化复合结构中的隔离介质承接了承上启下的功能作用，既隔离出罩体与天线之间的空间，避免天线罩直接接触天线造成的电性能影响，又连接天线与天线罩，使其形成一个整体；(3)低密度、低介电损耗的NOMEX纸蜂窝，易弯折赋型于圆柱状的天线外表面，NOMEX纸蜂窝纵向抗压强度高，利于抗压风载荷，且其密度低，作为隔离介质，基本不增加天线系统的重量；(4)隔离介质层上包裹了一层防水层，采用数控五轴缠绕机自动湿法缠绕，不会造成浸丝的胶液流入纸蜂窝孔内而影响天线的性能，采用缠绕机自动缠绕玻纤丝束张力可控且线型致密，结构强度高，产品质量一致性高，生产效率高；(5)天线罩与天线阵子一体化成型，天线阵子即为天线罩的成型模具，天线罩固化成型后，无需脱模，解决了薄壁长尺寸天线罩难脱模的难题。附图说明图1为本专利技术实施例1中共型雷达天线罩剖面结构示意图、即图5中AA向剖视图；图2为本专利技术实施例3中手动绕线装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例3中将隔离介质通过玻纤玻璃布带捆扎于天线阵子表面的示意图；图4为本专利技术实施例4中将防水膜粘附于共型体上的示意图；图5为本专利技术实施例4中将玻纤缠绕丝束缠绕于共型体上的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1结合附图1，本专利技术一种共型雷达天线罩，包括从里到外依次包覆在天线阵子1上的隔离介质2、玻纤玻璃布带3、防水膜4、玻纤缠绕丝束5。其中天线阵子1，是一种天线圆柱面、内导体、外导体、电缆等部件组成的中空圆柱状结构体；所述的隔离介质2，具体为一种低密度、低介电损耗的NOMEX纸蜂窝，蜂窝高为5mm，紧贴于天线阵子1的外表面，在天线与天线罩之间起到隔离介质和结构过渡作用；所述的玻纤玻璃布带3，是一种宽80mm的玻纤带，主体作用是将低密度纸蜂窝捆扎于天线阵子表面，另一个作用是玻璃布带上可以刷胶浸透，便于防水膜包裹贴服于表面；所述的防水膜4，是一种低介电性能、高致密性的膜状材料，铺贴于玻纤玻璃布带3之上，起到防止水分子渗透入天线罩内的作用。所述的玻纤缠绕丝束5，缠绕为天线罩的主体玻璃钢层，起到的作用提高天线罩的强度。实施例2本专利技术一种共型雷达天线罩的缠绕成型方法，包括以下步骤：(1)将隔离介质2紧贴在天线阵子1上；(2)使用玻纤玻璃布带3将隔离介质2捆扎于天线阵子1的表面；(3)在玻纤玻璃布带3上刷胶浸透；(4)将防水膜4包裹贴服于玻纤玻璃布带3的表面；(5)将玻纤缠绕丝束5浸胶后缠绕包覆在防水膜4的表面，得到共型体；(6)将共型体置于室温下固化成型。实施例3结合附图2和图3，在实施例2的基础上，使用一个手动绕线装置，包括一对支架10、11，支架10、11底部均设有万向轮13以及用于固定支架的螺栓102、103，顶部均设有由半圆形支架，一对半圆形支架上设有3个环绕设置的导轮104、114；步骤(1)和(2)具体为：将支架10、11之间调整至合适距离，略小于天线阵子1的长度，然后将支架固定，将天线阵子1的两端分别置于支架10和支架11的导轮104、114上，人工转动天线阵子1并带动支架上的导轮104、114，在天线阵子1的转动中将隔离介质2即NOMEX纸蜂窝用玻纤玻璃布带3捆扎于天线阵子1的表面。实施例4结合附图4和图5，在实施例3的基础上，使用数控五轴缠绕机，包括主轴6、绕丝嘴7、浸胶槽8、浸胶辊9；所述浸胶辊9设置在浸胶槽8内，浸胶槽8与绕丝嘴7固定连接，绕丝嘴7设置在主轴6的一侧，沿主轴6轴线方向移动，步骤(3)、(4)和(5)具体为：将步骤(2)完成后的共型体，安装于数控五轴缠绕机的主轴6上装夹好，手动转动主轴6，用毛刷浸上树脂胶液，沿转动方向在玻纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共型雷达天线罩，其特征在于，包括从里到外依次包覆在天线阵子上的隔离介质、玻纤玻璃布带、防水膜、玻纤缠绕丝束。

【技术特征摘要】
1.一种共型雷达天线罩，其特征在于，包括从里到外依次包覆在天线阵子上的隔离介质、玻纤玻璃布带、防水膜、玻纤缠绕丝束。2.根据权利要求1所述的一种共型雷达天线罩，其特征在于，所述天线阵子，为一种中空圆柱状结构体；所述隔离介质，为一种NOMEX纸蜂窝，紧贴于天线阵子的外表面；所述玻纤玻璃布带，将低密度纸蜂窝捆扎于天线阵子表面；所述防水膜，为一种低介电性能、高致密性的膜状材料，铺贴于玻纤玻璃布带之上；所述玻纤缠绕丝束，缠绕在防水膜表面形成天线罩的主体玻璃钢层。3.根据权利要求2所述的一种共型雷达天线罩，其特征在于，所述天线阵子，为一种由天线圆柱面、内导体、外导体、电缆部件组成的中空圆柱状结构体；所述隔离介质，为一种NOMEX纸蜂窝，蜂窝高为4-6mm；所述玻纤玻璃布带的玻纤带宽为70-90mm。4.根据权利要求3所述的一种共型雷达天线罩，其特征在于，所述NOMEX纸蜂窝的蜂窝高为5mm；所述玻纤玻璃布带的玻纤带宽为80mm。5.一种如权利要求1-4任一项所述的共型雷达天线罩的缠绕成型方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将隔离介质紧贴在天线阵子上；(2)使用玻纤玻璃布带将隔离介质捆扎于天线阵子的表面；(3)在玻纤玻璃布带上刷胶浸透；(4)将防水膜包裹贴服于玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦生文，白一峰，周海峰，薛伟锋，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34