新型多功能透波材料在雷达天线罩的应用
随着现代技术的发展，一些特殊领域对雷达技术的要求已由早期的探测、火控、导航等功能进一步发展为电子干扰、电子侦察、精确制导等功能，雷达罩的工作频率也由单频向着宽频带发展，既要拥有高透波率，还要有低吸收率。因此，寻找一种低介电常数和低介质损耗的透波材料是未来雷达罩制造技术发展的一个主要方向。
透波材料是指能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料。保护雷达用的雷达罩，微波塔楼、微波中继站、保护通信天线及微波设备电磁窗口用的透波墙，天线馈源和相位校正透镜用的罩都采用了透波材料。
今天我们主要谈谈透波材料在雷达天线罩上的应用趋势。
目前，雷达在各个领域的应用量增大，雷达天线罩的应用也日益广泛。天线罩被称为雷达系统的“电磁窗口”，它可以保护雷达天线系统在恶劣环境下正常工作，减小天线罩介质对天线系统接收和反射电磁波信号的影响。随着新型雷达技术的广泛应用，宽频响应已经成为了雷达天线系统的重要特征，这要求天线罩能在更宽的频带具有更高的透波率。
对雷达罩用透波材料而言，在保证使用工况的条件下，要满足宽频响应的特征，一般可以采取以下方法：（1）采用特殊的夹层结构或薄壁结构；（2）采用极低介电常数的介质材料。（注：上述方法参考文献《机载宽频雷达罩的研制》，作者：崔溢、赵继承、杨明、蔡良元）
根据雷达罩的性能要求来看，选材的依据主要是高强度、高模量、耐候性好、介电性能好等，其中最主要的是介电性能，具体包括介电常数（ε）和损耗角正切（tanδ），这是衡量透波材料透波能力的两个重要指标。
当tanδ越⼤，电磁波能量在穿透天线罩过程中转化为热量⽽损耗的能量就越多；
ε越⼤，电磁波在空⽓与天线罩壁分界⾯上的反射就越⼤，从⽽导致镜像波瓣电平增加和传输效率降低。
因此，要求雷达天线罩罩体材料的tanδ低⾄或接近于零，ε尽可能低，以达到“最⼤传输”和“最⼩反射”的⽬的。
根据雷达天线罩的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定性、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、耐老化等。
对于机载雷达等制件来说，在机载载重量一定的前提下，透波材料的重量越小，意味着可以搭载更多的机载设备，所以在特定场景使用时，轻量化至关重要。
综合来说，材料是否具有极低的介电常数和介电损耗以及是否能在恶劣的环境下长期使用，是选择透波材料时需要考虑的关键性因素。
我院研发的聚芳醚树脂类泡沫（PAEK）具有较好的介电性能（Dk<1.3，Df<0.002），且具有轻质高强、自阻燃（V0级）、耐溶剂腐蚀、耐高温、耐辐照等特性，是一种理想的新型多功能透波材料；同时也可作为芯材用于CE树脂体系制备低介电夹层结构。
该材料可用作各种飞机、导弹、卫星及地面站的天线罩和天线窗，还可用作高性能印刷电路板基材等，在航空航天、轨道交通、5G通讯等领域发挥着重要作用，具有很大的经济效益和社会效益。
