各种地面电台及车载电台都需要配备形式多样的鞭状天线，尤其是在舰船上，所需配备的鞭状天线多达上百付。细长杆状的鞭天线体积小，应用十分广泛，对材质的要求也比较高，尤其是在环境复杂的军舰上使用要求更高。

      首先，天线在各种载荷作用下要有足够的强度；其次，在各种载荷作用下，天线要有足够的刚度，其结构变形应限制在允许的范围内；再者，天线的固有频率要尽量高，以防止与天线支撑系统发生结构谐振；另外，天线的材质必须具有防盐雾腐蚀和抗风能力，才能适应长期的海洋工作环境。

      传统的鞭天线多选用玻璃纤维增强树脂基复合材料，GRP本身虽然不导电，但是通过表面铺覆金属层就可以达到导电的目的，而且同金属天线相比，其重量明显减轻，耐腐蚀性也比较好。但是碳纤维增强树脂基复合材料与玻璃纤维增强复合材料相比，其强度和模量更加优越，更适宜用于舰船等特殊工作环境。

      碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度和比模量，可用来制造强而轻、刚而薄的构件。可采用手糊、缠绕、拉挤、卷制等一种工艺或多种工艺制备碳纤维鞭天线杆，成型工艺灵活。

      以我们无锡智上新材料为某型号军舰提供的碳纤维天线鞭为例，该型号天线鞭分为三节，总长度为7.5ｍ，每节之间采用金属连接件连接。其结构外形为锥杆，整个天线杆结构包括三层：外保护层、碳纤维复合材料杆体层和铜网层。

       采用碳纤维复合材料制备的鞭天线杆表现出以下的性能优势：1.重量更轻，碳纤维复合材料天线的质量比铝合金天线降低50%左右 ；2.电性能更好，碳纤维复合材料天线的电性能达到或接近铝合金的技术指标；3.碳纤维复合材料天线的机械性能更强，不仅大于等于铝合金天线，在振动、加速度、冲击、高低温循环、热真空等环境下比玻璃纤维增强复合材料天线表现更好。

      近年来，碳纤维复合材料凭借着优异的机械性能、电性能和耐环境性能，在结构、天线组件、鞭天线等结构方面相继得到了广泛的应用。这些碳纤维复合材料制品都具有轻质、高强度、高刚度、耐腐蚀及高精度的特点，能很好地适应复杂工况，能在恶劣的高空或海洋环境下使用。

      不过，作为高端碳纤维复材制品的资深厂家，我们无锡智上新材的技术人员在实际的制作中也发现，合理的铺层对于天线鞭的力学性能非常重要，因为碳纤维单向复合材料在0°方向性能很高，而横向90°方向上性能较差，必须在制作过程中做好铺层设计工作。因此，要促使碳纤维复合材料在更多环境下成功应用，也需要碳纤维复合材料制作方的深入研究和配合。

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