基于碳纤维的三维织物微带天线制备工艺优化与性能研究

发布时间：2021-06-16 14:39

　　信息时代的发展对天线设备更新换代提出了新的要求,天线设备的质轻化、稳定、智能化成为人们关注焦点。相比传统的铜质、铝质等金属材料,新型导电材料碳纤维凭借其高强高模、低密度、耐腐蚀、抗高温、耐低温等优点广受国内外学者的亲睐,基于碳纤增强复合材料在天线领域的应用研究推广开来。将碳纤维复合纱、镀镍碳纤维复合纱导电材料替代传统高密度的金属材料,不仅能够实现天线的轻量化、而且可以提高天线在严苛环境下的工作稳定性,顺应了天线稳定、轻质化的发展趋势。本文通过对碳纤维、镀镍碳纤维涂层工艺处理,利用三维织造技术,嵌入三维间隔织物结构中构成三维织物结构微带天线。首先,将导电纱线进行涂层并研究其电学性能,然后设计并确定了三维间隔织物、传输线、微带天线的参数结构,优化了基于碳纤维的三维织物微带天线的织造工艺,最后,通过仿真模拟和实验的方法、测试分析了微带天线的电磁学性能。主要研究结果包括:（1）为了尽量避免织造过程中对碳纤维的磨损和天线结构的短路,对碳纤维和镀镍碳纤维进行了聚合物的涂层处理。本文使用柔性树脂聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷对碳纤维束、镀镍碳纤维束进行涂层处理,并对复合纱进行电学性能测试分析,测得3%聚乙... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微带天线结构示意图

图 1-2 三维正交微带天线结构示意图维在天线领域的应用研究来，已有众多国内外学者对碳纤维在天线领域的应用展开深入的研究：2009 年加拿大一所高校的研究学者首次提出将导电碳纤

图 1-3（a）蝴蝶结式电子标签示意图、（b）单层碳纤维编织复合材料、（c）碳纤增强复合材料[42]2011 年，澳大利亚皇家墨尔本理工大学航空航天机械工程的相关研究人员纤维增强复合材料（CFRP）为接地板制备了共形承载微带天线，并对天线磁学性能进行了研究。该文中基于碳纤维复合材料的接地板中碳纤维的排列

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维复合材料天线反射面低变形优化设计[J]. 周星驰,周徐斌,杜冬,孔祥宏,秦高明.  航天器工程. 2018(01)
[2]碳纤维复合材料的应用现状及我国碳纤维工业的发展方向[J]. 李奇辉,刘向阳,房晓斌.  价值工程. 2016(17)
[3]中天科技/中科院纳米所研发镀镍碳纤维材料[J].   石油化工. 2016(06)
[4]基于三维织物的四元阵纺织天线[J]. 杨福慧,杜成珠.  电子元件与材料. 2014(07)
[5]聚合物/镀镍碳纤维导电复合材料的研究进展[J]. 陈彤,薛平,贾明印,韩宇.  工程塑料应用. 2014(04)
[6]碳纤维纱线及其织物的电阻与温度的关系[J]. 李选,吴旭,杨斌.  浙江理工大学学报. 2011(06)
[7]碳纤维复合材料在航天领域的应用[J]. 李威,郭权锋.  中国光学. 2011(03)
[8]EMI用镀镍碳纤维增强工程塑料的屏蔽性能研究[J]. 方鲲,吴丝竹,李玫.  安全与电磁兼容. 2009(06)
[9]三维整体夹芯机织复合材料的抗冲击与能量吸收性能[J]. 田伟,祝成炎,王善元.  材料工程. 2007(S1)
[10]碳纤维复合材料在天线上的应用[J]. 敖辽辉.  电讯技术. 1998(02)

博士论文
[1]三维机织复合材料为基础的共形承载侧馈微带天线的仿真设计和性能研究[D]. 许福军.东华大学 2011
[2]共形天线及阵列的分析和综合研究[D]. 欧阳骏.电子科技大学 2008

硕士论文
[1]几种导电填料的制备及其对导电胶导电性能的影响[D]. 孙万硕.北京理工大学 2015
[2]矩形微带天线设计与阻抗匹配网络[D]. 宋旭亮.大连海事大学 2008



本文编号：3233256