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1、气膜式雷达罩相关要求及安装方法初探作者：焦亮自上世纪四十年代第一个标准的气膜式雷达罩在美国康奈尔航空航天研究所研制出来以后。气膜式雷达罩因为没有金属材料，墙体很薄的原因，专门设计用来保护大型雷达系统免受风雪和恶劣天气的影响。世界很多有名的公司都在进行这方面的材料和技术的研发。一个设计合格的气膜建筑雷达罩其膜材的涂层都是专门生产的加工出来的，而且他的抗拉强度要求非常高。整体建筑的支持体系完全由气压差来完成，不需要加装支撑结构来保障安全。高性能的雷达罩除了构形之外，其膜材介电常数值也有很高的要求，才能达到雷达罩的相关技术指标。一个气膜式精度高的雷达天线罩，需要满足以下几个方面的要求。减少雷达天线的
2、风荷载保护雷达免受雪和冰的影响增强雷达的精确度保护雷达系统免受腐蚀便于雷达天线维护和安装增强雷达应用范围和时间有利于伪装免于被侦查优异的电磁波的穿透性目前，气膜式雷达天线罩应用较多的膜材是电磁透波性很强的 PTFE 材料(聚四氟乙烯，外涂层使用特氟珑)，这种膜材需要具有极低的介电常数值、电损值并且有超长的结构完整性和稳定性、耐侯性以及耐火性、和长期稳定的疏水性能等都有严格的要求。1、气膜式雷达天线罩卓越的电磁表现：电磁特性是选择作为雷达罩材料的主要考核指标。一般的要求介电常数值要小于 2.8，电损值低于 0.008 等特性，全部组合成非常薄的、抗拉强度很高一层膜，这种膜的电磁测流厚度值还要小于
3、对雷达波的扰动要求。气膜雷达罩作为无需任何金属支撑结构其优异的电磁波表现是其他结构无法超越和比拟的。经测试使用美国 RAYDEL R60 膜材制作的气承式直径 36 米的雷达罩天线罩，可以承受 67 米/秒的风速, 其在 1 GHz 的电磁波作用后的电磁损耗为 0.007 分贝。在 10 GHz 雷达波的作用下，电损值低于 0.2 分贝。这种气承式结构没有框架结构、金属螺法兰、连接件的可以避免电磁散射对雷达电磁波的影响,也消除噪声影响、无需加装电磁波调制和分析装置。以下是国外某公司相同型号金属制雷达罩和气膜结构雷达罩的数据对比图。使用美国 RAYDEL R60 膜材制作的气承式直径 60 米的
4、雷达罩天线罩 x 波段噪音温度 k 值只有 3 度；瞄准线误差和视角误差指标的一致性方面远低于连续框架的刚性雷达罩。PTFE 膜材本身疏水性优良。经计算和试验显示降雨导致的电磁损失通常限小于 1 dB。服务多年的气膜式雷达天线罩的测试结果显示，其疏水性指标非常稳定。2、球体偏振特性分析要达到最准确的分析数值，需要天线孔径分布的基本数据，但是为了方便比较应用常规的雷达数据进行估算，即一般以电磁波入射角 15 度作为近似合理的方式进行估测。经平面波谱计算机程序的分析，美国 RAYDEL60 的雷达天线罩在一个圆极化信号值和交叉极化率的相关数值都呈现衰减状态。3、气膜雷达罩的压力测试气承式雷达天线罩
5、的基本原理非常简单内部压力必须等于或超过外部风力冲击载荷。要保证结构和几何稳定性就需要考虑所承受的设计风速。1inch=2.54cm 11inch=27.94cm 最高将承受 2.794kPa1kPa=1000N/m=0.1N/cm水的密度为 1g/cm=0.001kg/cm重力加速度 g=10N/kg水的重度为：0.001*10=0.01N/cm水柱高度：0.1/0.01=10cm典型的增压系统包含 2、3 或 4 台进气增压风机、电机启动器和一个自动雷达天线罩控制面板-都装在一个安装基座上。为防止单一风机损坏带来的损失，多台风机提供冗余风量或作为备用机组。离心式、非重载、向后倾斜叶片排风机
6、系统能够在复杂的气流条件下，而不需要复杂的控制，提供持续稳定的风力以补充内部压力。智能化的雷达天线罩的控制系统，控制面板上可以显示雷达天线罩的压力和风速、和风机的运行状态，因此。可以实现远程监控。其他设计特性包括平行或自动防故障装置电气线路,双监控组件,以及可选择性的独立应急发电机系统，其不间断的操作以防线路断电导致的结构风险。这种自动操作系统的高可靠性和连续性保证, 能够在严酷的环境条件实现无人操作。辅助配套设备为适合终端用户的需求气承式雷达天线罩系统配置的辅助设备可以满足具有挑战性的要求或非常规的部署条件。典型的辅助配套设备包括人员和设备进出的气锁门，发电机备用电源、除湿、热、空调、循环风机、远程监控和进气空气过滤系统等。4、国外某公司气膜雷达天线罩的安装过程1 天线的保护和准备2 加工好的膜材吊装3 在天线顶部就位4 放置膜材5 膜材通过雷达天线边缘6 膜材放置到位7 膜材就位前在罩内进行调整和控制8 锚固9 充压支撑焦亮 专注于气膜建筑的研究和推广 13910329235
