各種地面電臺及車載電臺都需要配備形式多樣的鞭狀天線，尤其是在艦船上，所需配備的鞭狀天線多達上百付。細長桿狀的鞭天線體積小，應用十分廣泛，對材質的要求也比較高，尤其是在環(huán)境復雜的軍艦上使用要求更高。

      首先，天線在各種載荷作用下要有足夠的強度；其次，在各種載荷作用下，天線要有足夠的剛度，其結構變形應限制在允許的范圍內；再者，天線的固有頻率要盡量高，以防止與天線支撐系統(tǒng)發(fā)生結構諧振；另外，天線的材質必須具有防鹽霧腐蝕和抗風能力，才能適應長期的海洋工作環(huán)境。

      傳統(tǒng)的鞭天線多選用玻璃纖維增強樹脂基復合材料，GRP本身雖然不導電，但是通過表面鋪覆金屬層就可以達到導電的目的，而且同金屬天線相比，其重量明顯減輕，耐腐蝕性也比較好。但是碳纖維增強樹脂基復合材料與玻璃纖維增強復合材料相比，其強度和模量更加優(yōu)越，更適宜用于艦船等特殊工作環(huán)境。

      碳纖維增強樹脂基復合材料具有高比強度和比模量，可用來制造強而輕、剛而薄的構件?？刹捎檬趾?、纏繞、拉擠、卷制等一種工藝或多種工藝制備碳纖維鞭天線桿，成型工藝靈活。

      以我們無錫智上新材料為某型號軍艦提供的碳纖維天線鞭為例，該型號天線鞭分為三節(jié)，總長度為7.5ｍ，每節(jié)之間采用金屬連接件連接。其結構外形為錐桿，整個天線桿結構包括三層：外保護層、碳纖維復合材料桿體層和銅網(wǎng)層。

       采用碳纖維復合材料制備的鞭天線桿表現(xiàn)出以下的性能優(yōu)勢：1.重量更輕，碳纖維復合材料天線的質量比鋁合金天線降低50%左右 ；2.電性能更好，碳纖維復合材料天線的電性能達到或接近鋁合金的技術指標；3.碳纖維復合材料天線的機械性能更強，不僅大于等于鋁合金天線，在振動、加速度、沖擊、高低溫循環(huán)、熱真空等環(huán)境下比玻璃纖維增強復合材料天線表現(xiàn)更好。

      近年來，碳纖維復合材料憑借著優(yōu)異的機械性能、電性能和耐環(huán)境性能，在結構、天線組件、鞭天線等結構方面相繼得到了廣泛的應用。這些碳纖維復合材料制品都具有輕質、高強度、高剛度、耐腐蝕及高精度的特點，能很好地適應復雜工況，能在惡劣的高空或海洋環(huán)境下使用。

      不過，作為高端碳纖維復材制品的資深廠家，我們無錫智上新材的技術人員在實際的制作中也發(fā)現(xiàn)，合理的鋪層對于天線鞭的力學性能非常重要，因為碳纖維單向復合材料在0°方向性能很高，而橫向90°方向上性能較差，必須在制作過程中做好鋪層設計工作。因此，要促使碳纖維復合材料在更多環(huán)境下成功應用，也需要碳纖維復合材料制作方的深入研究和配合。

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