陶瓷基單屏頻率選擇表面工藝研究.pdf

1、隨著雷達天線系統(tǒng)在國防領域的迅速發(fā)展，越來越多的軍事目標都難以逃脫被雷達天線捕捉的命運，在現(xiàn)代軍事斗爭中，各國為了隱藏自己的軍事行動，正在積極尋求一項能夠躲避雷達天線的電磁隱身技術，頻率選擇表面（簡稱 FSS）作為一項關鍵技術已經(jīng)成為世界各國的研究熱點。FSS在實際應用中主要以內(nèi)嵌的方式與天線罩相結合組成 FSS天線罩。FSS天線罩除了具備天線罩本身所具備的所有功能之外，同時還具備頻率選擇特性，能夠有效降低雷達散射截面，實現(xiàn)飛行器對電磁

2、波的隱身。近年來由于飛行器飛行速率的大幅提高，有機材料天線罩已不再能適應飛行器在高速飛行中產(chǎn)生的高溫環(huán)境，具有頻率選擇性能，同時又能夠抗高溫、耐熱沖擊且機械強度較高的陶瓷FSS天線罩作為新一代的隱身天線罩成為了研究熱點。本文主要研究了可以作為陶瓷天線罩候選材料的改性石英陶瓷，并研究了以改性石英陶瓷作為加載介質(zhì)制備平板陶瓷基單屏FSS的工藝流程，同時對陶瓷基多屏FSS做了一定的理論仿真設計研究，具體工作如下：
　　首先，以 Li2O

3、-K2O-Al2O3體系對純石英陶瓷進行摻雜改性，研究了其作為天線罩材料所必須要考慮的基本性能：介電、力學與熱學性能。在14 GHz的測試頻率下，改性石英陶瓷的最優(yōu)介電常數(shù)與介電損耗分別為4.37與0.0038?？箯潖姸茸罡呖蛇_163 MPa，與純石英陶瓷相比有大幅提高，同時改性石英陶瓷在燒結過程中由于大量玻璃液相的產(chǎn)生，提高了陶瓷結構的致密性，使其具備一定的抗雨蝕和沙蝕能力。
　　其次，以改性石英陶瓷作為加載介質(zhì)，研究制備平板陶

4、瓷基單屏頻率選擇表面的HTC C工藝。為了找到適合軋膜工藝的粘結劑，一共試驗了四種粘結劑體系，最終確定美國首諾公司生產(chǎn)的B79型聚乙烯醇縮丁醛為最合適的粘結劑，從而解決了軋膜與排膠難題。接著研究了分別以鉬錳金屬電極、氧化鋅半導體電極和二硅化鉬電極印刷 FSS圖形的燒結工藝，并成功解決了疊層樣品分層、起泡、開裂等燒結難題，制備出了可測試的實物樣品。
　　最后，對X波段帶通型多屏陶瓷FSS的仿真設計與優(yōu)化進行了初步研究，以傳統(tǒng) FSS