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玻璃钢凭借低成本、相对好的刚性等优势占据了通信基站外罩、风力叶片等主要市场。但玻璃钢韧性差,冲击损伤响应多为灾难性结构失效,相近破坏程度下能量吸收远低于韧性材料。玻璃钢的诸多应用尤其是通信基站外罩中,常遭受冰雹等自然冲击威胁。以基站外罩为例,随着通信技术升级到5G,受电磁波频谱影响,5G全覆盖所需基站的数量将是4G的一倍以上,制造维修成本成倍增加。继续沿用4G的玻璃钢外罩显然会给5G的低成本覆盖带来挑战。聚丙烯自增强复合材料（Self-reinforced polypropylene composites,SRPP）是一种新兴的低成本、高性能、完全可回收复合材料,突出特点是其优异的冲击韧性。凭借这一优势,SRPP已在箱包、防护等领域的高端市场占据了一席之地。但相对弱的刚性使SRPP不能独自承担某些场合对结构稳定性的需求。本文将韧性优异的SRPP通过叠层复合材料的形式引入到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料（Glass fiber reinforced polypropylene composites,GRPP）中,获得一种兼具良好韧性与刚性的新材料,为5G低成本覆盖提供一种低成本、高性能的选择。本文研究了不同结构参数对叠层复合材料的性能影响,主要内容及结论如下:（1）对SRPP、GRPP的拉伸、弯曲、压缩、剪切、落锤冲击5种静动态机械性能进行了测试表征。结果显示基础材料在拉伸、弯曲、冲击三方面的机械性能存在着根本性的差异。GRPP拉伸强度和模量分别为282.7 MPa、13.85 GPa,SRPP拉伸强度（115.4 MPa）及模量（2.87 GPa）分别为GRPP的40.8%、20.7%。而SRPP断裂伸长率可达27.79%,GRPP（1.97%）仅为SRPP的7.1%;GRPP弯曲模量为10.63 GPa,SRPP（1.78 GPa）仅为GRPP的16.7%,但SRPP耐挠曲性强,在高应变下未出现任何损伤;GRPP在6 J/（kg/m~2）的冲击下已严重溃损,SRPP在50 J/（kg/m~2）下未出现穿透破坏,以GRPP为参考确定最佳冲击能量等级为5 J/（kg/m~2）。两种材料特性比较明显,差异性较大,可以起到很好的互补作用。（2）基于已有研究及理论模型,结构配置定为:1.集中式铺层;2.设SG1∶1、SG1∶2、SG1∶3三个厚度比例梯度;3.设S/G/S、G/S/G两种位置结构。采用袋压工艺制备叠层复合材料,实际厚度比例与预期值差异在2%以内,基础材料结合优良,符合预期质量要求。（3）叠层复合材料拉伸性能中,GRPP厚度比越大,拉伸强度及模量越大。强度不如模量提升明显,最大强度为G/S/G-SG1∶3的186MPa,相对SRPP提升了62%;最大模量为S/G/S-SG1∶3的10.21GPa,相对SRPP提升了256%。S/G/S拉伸强度低于G/S/G,两结构最大强度分别为145.37 MPa、186.49 MPa。但S/G/S拉伸模量高于G/S/G,两结构最大模量分别为10.21 GPa、9.45 GPa。韧性上,GRPP厚度比越大,破坏应变越大（均高于GRPP）,因为混杂比例由50%向两极端值（0%、100%）过渡时,混杂协同效应将变强。S/G/S中两侧SRPP蒙皮厚度均为G/S/G中SRPP夹芯的一半,SRPP自身韧性降低,使S/G/S整体破坏应变低于G/S/G。（4）叠层复合材料弯曲性能中,基于基本梁理论提出了叠层结构的弯曲应力预测模型,与实验结果基本吻合。G/S/G弯曲响应与GRPP相仿,为折损型破坏,弯曲强度及模量相对较高,G/S/G-SG1∶3强度为203 MPa,是GRPP的98%,模量为11.77 GPa,高于GRPP。S/G/S弯曲响应与SRPP相仿,耐挠曲性强,SG1∶1、1∶2均未明显损伤。韧性上,S/G/S相对更高,G/S/G破坏应变略低于GRPP,但随SG比例增大会有所提升。（5）叠层复合材料冲击性能中,低能量下,GRPP厚度比越大,峰值载荷、能量吸收、位移越小。S/G/S冲击响应与GRPP相仿,峰值载荷低且为平台,吸能中弹性势能比例低;G/S/G与SRPP相仿,峰值载荷高且尖锐,吸能中弹性势能比例高。不同于相仿基础材料,S/G/S吸收能量、位移情况均大于G/S/G。基于全场应变测量系统（Digital image collection,DIC）的纵深尺寸表征证明是因为S/G/S除类似GRPP中的裂纹生成与扩展外,有着比G/S/G程度更高的变形,但主要为刚性失效变形。（6）介电性能上,结构因素无明显影响。在2.5～5 GHz的5G常用频段,各叠层复合材料的介电常数均低于4,透波率均大于80%,有良好电磁波透过性。