碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）是一种新型结构材料，具有比强度高、比刚度高、热膨胀系数小、优良的导电性和屏蔽电磁波性和可设计性等优点。采用CFRP制造的天线具有轻质、高强度、高刚度、耐腐蚀及高精度的特点，能很好地适应舰船复杂使用工况、恶劣的海洋气候环境的要求。

　　最早的复合材料天线是玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）天线，同金属天线相比，其重量明显减轻，耐腐蚀性好。尽管GFRP本身不导电，但是通过表面铺覆金属层可以达到目的。CFRP和GFRP相比强度和模量更加优越，制造的天线部件有很多优点。

　　碳纤维鞭天线杆的制备可采用缠绕、卷制等工艺制备，成型工艺灵活。由于碳纤维复合材料性能优异，因此采用碳纤维复合材料制备的天线杆的性能特点如下：1）碳纤维复合材料天线的质量比铝合金天线降低50%，机械性能大于等于铝合金天线；2）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能够承受振动、加速度、冲击、高低温循环、热真空等环境试验的技术指标。

　　以某客户为例，天线鞭长度为10m，其结构外形为锥杆，分为三节，每节之间采用金属连接件连接，结构体采用碳纤维复合材料制备。复合材料天线产品每节采用缠绕工艺制备，碳纤维单向复合材料在0°方向性能很高，而横向（90°）性能较差，因此合理的铺层对于天线鞭的力学性能非常关键。

　　针对天线鞭为细长杆，采用小角度缠绕的方法实现长度方向的高刚度和高强度，满足使用的机械性能要求。该缠绕铺层CFRP性能（沿长度方向)经过测试，平均拉伸强度820MPa，拉伸模量92GPa，弯曲强度800MPa，压缩模量370MPa，满足设计要求。

　　最终在实际应用中，碳纤维鞭天线在各种载荷作用下，拥有足够的强度，其结构变形在允许的范围内，固有频率较高，避免了与天线支撑系统发生结构谐振；非常适应海洋气候，碳纤维天线具有防盐雾腐蚀的能力，其所受的风阻力也较小。近年来在航天器结构、天线组件、鞭天线等结构方面得到了广泛的应用。