Vật liệu cho radar sóng milimet ADAS

Vì radome là thành phần ngoài cùng của hệ thống radar, nên nó phải nhẹ và chống chịu được thời tiết; ngoài ra, radome phải có độ cho phép điện môi thấp để đạt được khả năng truyền sóng điện từ tối ưu. Nhu cầu giảm thiểu sự suy giảm điện từ trong radome đặc biệt cấp thiết đối với các hệ thống tần số cao như radar sóng milimet. Do đó, độ cho phép điện môi tương đối (Dk) và tan mất mát (Df)—các tính chất vật lý mô tả sự suy giảm của sóng điện từ trong vật liệu—là những đặc điểm quan trọng của vật liệu được sử dụng để chế tạo các thành phần radar.

Vật liệu gốc của các sản phẩm XYRON™ của Asahi Kasei là polyphenylene ether (PPE), có độ thấm điện môi thấp và độ tiếp tuyến tổn thất thấp nên rất phù hợp để sử dụng trong các hệ thống thông tin và truyền thông.

Nhiệt độ chuyển thủy tinh cao của PPE cũng đảm bảo rằng sự phụ thuộc nhiệt độ của hằng số điện môi đối với các sản phẩm XYRON ™ thấp hơn so với các loại nhựa chịu nhiệt khác.

Đặc biệt, AA181-7 là loại vật liệu phát triển XYRON™ có khả năng chống thủy phân và chống sốc tuyệt vời, đồng thời có độ cho phép điện môi thấp và tuân thủ tiêu chuẩn chống cháy UL94V-0, một sự kết hợp gần như không thể đạt được khi sử dụng các vật liệu thông thường.

Cho đến nay, mái vòm radome thường được làm từ nhựa polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS) hoặc các vật liệu tương tự, nhưng những lựa chọn này còn nhiều điều mong muốn từ quan điểm về đặc tính điện môi. Đặc biệt, tính chất vật liệu của nhựa kết tinh như PBT và PPS thay đổi đáng kể ở nhiệt độ vượt quá nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của chúng (Tg); đặc biệt, độ thấm điện môi của các vật liệu đó trong môi trường nhiệt độ cao phải được theo dõi cẩn thận.

Những vấn đề này có thể được loại bỏ hoàn toàn bằng cách lựa chọn vật liệu phát triển XYRON™ AA181-7 của Asahi Kasei làm vật liệu cho mái che radar.

Ăng-ten mảng ống dẫn sóng có khe là ăng-ten băng tần sóng milimet thường có cấu trúc trong đó nhiều thành phần ăng-ten khe được cung cấp trong ống dẫn sóng kim loại để hoạt động như một ăng-ten mảng. Những ăng-ten này gần đây đã được xem xét cho các ứng dụng như ADAS do hiệu suất cao của chúng.

Asahi Kasei và Phòng thí nghiệm Hirokawa tại Viện Khoa học Tokyo đang nghiên cứu chế tạo ống dẫn sóng bằng vật liệu phát triển XYRON™ mạ kim loại "AA105-52" để giảm trọng lượng và chi phí sản xuất ăng-ten mảng khe dẫn sóng.

Vật liệu phát triển XYRON™ "AA105-52" và XYRON™ "DG040" có khả năng chịu nhiệt cao và đạt được hệ số giãn nở tuyến tính thấp ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng. Chúng là các loại phù hợp để chuyển đổi các bộ phận kim loại đòi hỏi độ chính xác, chẳng hạn như ăng-ten mảng khe dẫn sóng, thành nhựa.

Ngoài ra, XYRON™ có đặc tính mạ tuyệt vời và bám dính vào đồng tốt hơn các vật liệu khác như polycarbonate và polypropylene, như thể hiện trong kết quả đánh giá dưới đây.

Trong quá trình tuyết rơi, tuyết tích tụ trên mái che radar có thể làm tăng sự phản xạ của sóng milimet, dẫn đến giảm hiệu suất phát hiện. Để giải quyết vấn đề này, công nghệ đặt máy sưởi trong mái che radar để làm tan tuyết đã được đưa vào sử dụng thực tế.

Để giải quyết vấn đề này, Asahi Kasei Asahi Kasei xuất một cấu trúc định vị "SunForce™", một vật liệu được tạo ra bằng cách tạo bọt nhựa PPE đã biến đổi, ở mặt sau của mái che radar sóng milimet. Do đặc tính cách điện cao và đặc tính điện môi thấp của SunForce™, nó cho phép sử dụng hiệu quả nhiệt do bộ gia nhiệt tạo ra đồng thời giảm thiểu sự suy yếu của sóng điện từ trong dải sóng milimet.

Như thể hiện trong sơ đồ bên dưới, khi sử dụng SunForce™ có độ dày 3mm và tỷ lệ tạo bọt là 10x, có thể giảm mức tiêu thụ điện năng của bộ gia nhiệt cần thiết để làm nóng mái vòm radar sóng milimet.