低介电、低损耗天线罩制造技术

本发明专利技术涉及低介电、低损耗天线罩。在示例性实施方式中，天线罩可以包括阻燃剂，该阻燃剂涂敷到天线罩的至少一部分和/或集成到其中。天线罩可以包括热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料，该热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料包括微球体。在从大约20吉赫(GHz)至100GHz和/或从大约24GHz至大约53GHz的频率下，天线罩可以具有在从大约1.3至大约1.8的范围内的总介电常数以及小于大约0.006的总低损耗角正切或耗散因数(Df)。

【技术实现步骤摘要】
低介电、低损耗天线罩
本公开总体涉及低介电、低损耗天线罩。
技术介绍
本部分提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，但不一定是现有技术。天线罩是用于天线的电磁透明环境防护外壳。天线罩设计通常必须满足室外环境的结构要求以及使电磁能量损耗最小化。
技术实现思路
这部分提供了对本公开的总体概述，但不是对其全部范围或其所有特质的全面揭露。公开了低介电、低损耗天线罩的示例性实施方式。在示例性实施方式中，天线罩可以包括阻燃剂，该阻燃剂涂敷到天线罩的至少一部分和/或集成到其中。天线罩可以包括热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料，该热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料包括微球体。在从大约20吉赫(GHz)至100GHz和/或从大约24GHz至大约53GHz的频率下，天线罩可以具有在从大约1.3至大约1.8的范围内的总介电常数以及小于大约0.006的总低损耗角正切或耗散因数(Df)。从本文提供的描述，应用性的其它领域将变得明显。在该概要中，描述和具体例子旨在仅用于示意目的，而非限制本公开的范围。附图说明这里描述的附图仅仅是为了对所选实施方式而非所有可能实现方式进行说明的目的，并且并非旨在限制本公开的范围。图1示出了包括第一和第二掺合的、均匀的和/或集成的层以及位于所述第一和第二掺合的、均匀的层之间的内部层。具体实施方式现在将更完全地描述示例实施方式。传统天线罩由能够满足室外使用的结构要求的复合材料制成。但如这里认识到的，传统天线罩复合材料倾向于特别在高频下具有相当高的介电常数(例如，2.8的介电常数等)和介电损耗角正切。因此，这里公开了低介电、低损耗天线罩的示例性实施方式，这些天线罩被构造为在较高频率下具有总低介电常数和总低损耗角正切或耗散因素(Df)。例如，这里公开了天线罩的示例性实施方式，这些天线罩被构造为在毫米波频率和/或较高频率(例如，从大约20吉赫(GHa)到100GHz、从大约28GHz到39GHz、从大约24GHz到大约53GHz、高于53GHz、小于28GHz等)下，具有总低介电常数(例如，从大约1.3至大约1.8、大约1.67、大约1.19、大约1.5、大约1.59、大约1.76、大约1.45、从大约1.3到大约1.6、小于大约1.3等)以及总低损耗角正切或耗散因数(Df)(例如，从大约0.002到大约0.01、大约0.002、大约0.0047、大约0.0024、大约0.0028、大约0.0055、大约0.005、小于大约0.006等)。在一些示例性实施方式中，蜂窝类型的低介电和低损耗材料(例如，聚碳酸酯蜂窝等)用于低损耗复合表皮或层(广泛地，部分)之间的天线罩芯材。表皮或层可以被构造为承受高冲击并提供室外环境防护。表皮或层可以包括热塑性和/或热固性材料、具有微球体(例如，中空玻璃微球体、微气球或泡沫等)的复合热固性材料、聚碳酸酯、高密度聚乙烯(HDPE)、具有微球体和增强的预浸玻璃纤维或预浸复合热固性材料(例如，酚醛树脂浸透的芳族聚酰胺纤维纸等)等。在一些示例性实施方式中，阻燃剂涂敷到天线罩的蜂窝芯材或其他多孔芯材和/或集成到其中，使得天线罩芯材具有UL94燃烧等级。阻燃剂优选地沿着限定天线罩芯材的开放单元或孔的表面形成足够薄的涂层或层，以便不完全阻塞或堵塞天线罩芯材的开放单元或孔。通过维持用于天线罩的较开放结构，由此可以对于天线罩实现较低介电常数。在一些示例性实施方式中，阻燃剂还或另选地可以涂敷到天线罩的一个或更多个其他部分和/或集成到其中，诸如沿着天线罩的外表皮或层和/或内表皮或层二者之一或这两者。在一些示例性实施方式中，阻燃剂可以包括是无卤的基于磷的阻燃剂(例如，磷酸铵盐等)。在一些示例性实施方式中，用示例的方式，阻燃剂可以包括不多于最大百万分之900的氯、不多于最大百万分之900的溴以及不多于最大百万分之1500的总卤素。在一些示例性实施方式中，天线罩包括具有开放蜂窝或多孔结构的芯材，该结构具有低介电常数(例如，大约1.05或更小、大约1.03等)和低损耗角正切或耗散因数(Df)(例如，大约0.0009或更小等)。在这种示例性实施方式中，天线罩可以具有大约1.4的总介电常数和大约0.002的损耗角正切或耗散因数Df，复合表皮具有大约2.5毫米(mm)的厚度。在一些示例性实施方式中，总厚度可以薄至大约1mm。现在将提供根据示例性实施方式的六个不同天线罩样本的描述。第一天线罩样本具有3毫米的厚度、1.68的总介电常数以及0.0047的损耗角正切。第一天线罩样本包括复合热固性材料，该复合热固性材料包括中空玻璃微球体、微气球或泡沫和1.7的介电常数。第一天线罩样本还包括各具有2.6的介电常数的复合纤维增强的树脂内和外表皮、层或部分。内和外表皮、层或部分包括高密度聚乙烯(HDPE)(例如，由超高分子量聚乙烯制成的SPECTRA制造的纤维等)。另外或另选地，内和外表皮、层或部分可以包括具有低介电常数的高密度塑料纤维(例如，INNEGRA高密度聚丙烯纤维等)。第二天线罩样本具有3毫米的厚度、1.19的总介电常数以及0.0024的损耗角正切。第二天线罩样本包括具有1.03的介电常数的蜂窝芯材(例如，聚碳酸酯蜂窝、热塑性蜂窝等)。第二天线罩样本还包括各具有2.6的介电常数的复合纤维增强的树脂内和外表皮、层或部分。内和外表皮、层或部分包括高密度聚乙烯(HDPE)(例如，由超高分子量聚乙烯制成的SPECTRA制造的纤维等)。另外或另选地，内和外表皮、层或部分可以包括具有低介电常数的高密度塑料纤维(例如，INNEGRA高密度聚丙烯纤维等)。第三天线罩样本具有3.8毫米的厚度、1.5的总介电常数、0.0028的损耗角正切以及防水涂层。第三天线罩样本包括具有1.03的介电常数的蜂窝芯材(例如，聚碳酸酯蜂窝、热塑性蜂窝等)。第三天线罩样本还包括各具有2.2的介电常数的复合纤维增强的树脂内和外表皮、层或部分。内和外表皮、层或部分包括复合热固性材料和高密度聚乙烯(HDPE)纤维(例如，由超高分子量聚乙烯制成的SPECTRA制造的纤维等)，该复合热固性材料包括中空玻璃微球体、微气球或泡沫。另外或另选地，内和外表皮、层或部分可以包括具有低介电常数的高密度塑料纤维(例如，INNEGRA高密度聚丙烯纤维等)。第四天线罩样本具有3.7毫米的厚度和1.59的总介电常数。第四天线罩样本包括具有1.03的介电常数的蜂窝芯材(例如，聚碳酸酯蜂窝、热塑性蜂窝等)。第四天线罩样本还包括各具有3.6的介电常数的复合纤维增强的树脂内和外表皮、层或部分。内和外表皮、层或部分包括热固性材料，该热固性材料具有中空玻璃微球体、微气球或泡沫以及玻璃纤维(例如，E玻璃等)。第五天线罩样本具有2.8毫米的厚度、1.76的总介电常数以及0.0055的损耗角正切。第五天线罩样本包括复合热固性材料(例如，尿烷等)，该复合热固性材料包括中空玻璃微球体、微气球或泡沫和1.6的介电常数。第五天线罩样本还包括纤维/织物，诸如NOMEX耐火间位芳族聚酰胺材料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低介电、低损耗天线罩，该低介电、低损耗天线罩包括：/n阻燃剂，该阻燃剂涂敷到所述天线罩的至少一部分和/或集成到所述天线罩的至少一部分中；和/或/n热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料，该热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料包括微球体；和/或/n在从大约20 GHz至100 GHz和/或从大约24 GHz至大约53 GHz的频率下，在从大约1.3至大约1.8的范围内的总介电常数以及小于大约0.006的总低损耗角正切或耗散因数。/n

【技术特征摘要】
20190403 US 62/828,922;20190508 US 62/845,1111.一种低介电、低损耗天线罩，该低介电、低损耗天线罩包括：
阻燃剂，该阻燃剂涂敷到所述天线罩的至少一部分和/或集成到所述天线罩的至少一部分中；和/或
热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料，该热塑性蜂窝芯材或复合热固性材料包括微球体；和/或
在从大约20GHz至100GHz和/或从大约24GHz至大约53GHz的频率下，在从大约1.3至大约1.8的范围内的总介电常数以及小于大约0.006的总低损耗角正切或耗散因数。


2.根据权利要求1所述的天线罩，其中，所述天线罩包括所述复合热固性材料，该复合热固性材料中包括所述微球体，用于减小总介电常数。


3.根据权利要求1所述的天线罩，其中，所述天线罩包括所述热塑性蜂窝芯材，并且所述阻燃剂涂敷到所述热塑性蜂窝芯材和/或集成到所述热塑性蜂窝芯材中，使得所述热塑性蜂窝芯材具有UL94燃烧等级，并且使得所述热塑性蜂窝芯材的开放单元不被所述阻燃剂完全阻塞或堵塞。


4.根据权利要求1所述的天线罩，其中，所述天线罩被构造为是各向异性的，并且/或者被构造为减小水平极化与垂直极化之间的交叉极化差异。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的天线罩，其中，所述天线罩包括一个或更多个热塑性、热固性和/或复合纤维增强的树脂表层。


6.根据权利要求5所述的天线罩，其中，所述一个或更多个热塑性、热固性和/或复合纤维增强的树脂表层包括热固性或环氧材料，该热固性或环氧材料包括微球体。


7.根据权利要求1至4中任意一项所述的天线罩，其中，所述天线罩包括一个或更多个掺合的、均匀的和/或集成的层，各个层包括：
纤维和/或织物，该纤维和/或织物集成到、并入、掺合和/或嵌入所述层内，用于增强和强化；和
微球体，这些微球体集成到、并入、掺合和/或嵌入所述层内，用于减小总介电常数。


8.根据权利要求7所述的天线罩，其中，所述纤维和/或织物包括耐火间位芳族聚酰胺材料、酚醛树脂浸透的芳族聚酰胺纤维纸、稀松组织聚合物纤维、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、具有低介电常数的高密度塑料纤维、和/或高密度聚丙烯纤维中的一种或更多种。


9.根据权利要求1至4中任意一项所述的天线罩，其中，所述天线罩包括：
第一层，该第一层包括纤维和/或织物并且包括微球体，该纤维和/或织物集成到、并入、掺合和/或嵌入所述第一层内，用于增强并强化所述第一层，所述微球体集成到、并入、掺合和/或嵌入所述第一层内，用于减小总介电常数；
第二层，该第二层包括纤维和/或织物并且包括微球体，该纤维和/或织物集成到、并入、掺合和/或嵌入所述第二层内，用于增强并强化所述第二层，所述微球体集成到、并入、掺合和/或嵌入所述第二层内，用于减小总介电常数；以及
一个或更多个内部层，该一个或更多个内部层布置在所述第一层与第二层之间，用于机械强化。


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【专利技术属性】
技术研发人员：H·D·多，R·N·约翰逊，D·S·麦克拜恩，
申请(专利权)人：莱尔德电子材料深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44