手征媒质涂层参数对反射系数的影响

对手征媒质单涂层的反射系数受其电磁特性参数ε、μ、ζ和涂层厚度d的影响进行了计算机模拟分析.分析表明,手征媒质的旋波参量并不总是对涂层的吸波特性起着改善的作用;当手征媒质的归一化旋波参量=1时,材料吸波特性最好.计算表明,当涂层厚度增加到一定厚度后,其反射系数几乎与厚度无关,此厚度随涂层材料的电磁特性参数不同而改变.手征媒质的介电率、磁导率对涂层反射有显著的影响.     

遗传算法对多层旋波媒质本构关系的优化

运用遗传算法对连续变化的多层旋波媒质的本构关系进行了优化,设计了新的编码方案,用波分法对与编码相应的多层旋波媒质的电磁散射特性进行计算,通过进化筛选,得到了由多层旋波媒质材料构成的具有较好吸波性能的本构关系曲线。结果表明遗传算法在优化设计中的编码灵活,具有全局搜索等优越性.     

旋波媒质的吸收特性及Dallenbach屏

讨论了一种新型雷达吸收材料（ＲＡＭ）－旋波媒质的吸收特性，分析由旋波媒质构成的Ｄａｌｌｅｎｂａｃｈ屏的散射特性。研究表明，由于旋波量的引入，ＲＡＭ涂层的吸收能力有明显改善，且扩大了涂层的吸收带宽，减小了涂层的厚度，增加了涂层设计的自由度。     

单涂层吸波材料设计原则

通过对单涂层吸波材料内电磁波传输损耗机理的细致研究,提出了单涂层吸波材料优化设计的两项原则。可以按照这两项原则依吸波材料应用背景提出的实际吸波性能的要求,找出相应的电磁配比参数,以此来指导材料的研制和设计实用的涂层材料。最后,按这两项设计原则得到了一个有重要意义的推论,即涂层对入射波无反射回波时,涂层材料电磁参量取值所遵循的规律。     

雷达吸波结构机理分析及电磁设计方法研究

系统地进行了单向和多向碳纤维层板，多向有耗SiC铺层板，加入吸收剂的纺织纤维雷达反射特性，电磁参数预测方法的研究，完成了预测软件，理论计算结果与实验验证吻合较好；独立开发出了浸渍吸收剂蜂窝板的反射系数和等效电磁参数预测的关键技术，包括研究加入有耗介质的蜂窝结构散射电场的计算和电磁参数预测，完成了预测软件，将遗传算法用于宽频带多层吸波材料的优化设计和电路模拟吸波材料的设计方案探索，进行了吸波结构异波板的机理分析和电磁设计，吸收表面波涂层材料的研究，提出了涂层中表面波的吸波机理分析和设计方法。     

基于反射特性的碳纳米管吸波材料吸波性能检测方法

碳纳米管是隐身技术中的重要吸波材料,不同体积占比碳纳米管吸波材料吸波性能检测与评价是工程应用研究的热点问题.基于吸波材料中电磁波反射特性理论建模,提出利用反射系数表征碳纳米管吸波材料吸波性能的方法,利用等效电阻-电容网络模型,定量分析碳纳米管吸波材料的介电特性;利用层状介质传播模型,分析电磁波在金属衬底吸波介质中传播时的反射特性.不同厚度和体积占比的单壁碳纳米管/聚甲基丙烯酸乙酯吸波材料的反射特性仿真分析结果表明,碳纳米管吸波材料厚度大于1.4 mm时,材料开始具有吸波性,且随着碳纳米管体积占比与厚度的提高,反射系数的中心频率向低频方向偏移.当厚度为2 mm、体积占比为0.5％时,反射系数最小值为-19.07 dB,吸波效果最强;而当厚度为2.4 mm、体积占比为1％时,吸波频带最宽达到5.89 GHz.研究成果为不同体积占比的碳纳米管吸波材料制备与性能检测奠定了理论基础,具有一定的工程应用价值.     

基于瞬态特性的手征媒质参数反演研究

电磁脉冲垂直投射到金属衬底的手征媒质，其反射信号一定也是脉冲，利用时域与频域的关系，换算得到频域的反射系数，结合本文推导得到的反射系数理论值构造优化目标函数，对该目标函数的优化处理实现了手征媒质参数的反演。文中给出了全部反演过程并进行了计算机模拟，得到了比较理想的结果，为实现手征媒质参数的反演提供了一条新的途径。     

实现轻、薄、宽涂层吸波材料的技术途径

现代军事装备迫切要求研制轻、薄、宽的涂层雷达吸波材料,这是极为困难的事情.文章采用全貌分析方法研究薄层、宽带吸波材料需求的电磁参数分布集,利用网格图分析了吸波材料在相应频率下的电磁参数:εr,iε,μr,iμ与材料的厚度、反射率衰减的dB值之间的关系.通过分析不同频段下的电磁参数分布集,指出研制轻、薄、宽涂层吸波材料的技术途径是按各频段要求提高相应的磁损耗参数μi,而且是唯一的途径.     

结构吸波材料的设计与性能预报

雷达吸波材料的吸波性能通常以吸波材料对电磁波的功率反射系数来表示．功率反射系数是各层的厚度、磁导率和介电常数的函数．本文选用多变量函数的搜索方法，利用Hooke-Jeeves算法由C^ 编译器依据传输线理论编制了优化设计程序，对所选用吸波剂MnO和ZnO铁氧体材料进行了计算，并掺入适量的Fe3O4控制自然共振吸收频率，利用共振机理，实现了在较大程度上展宽频带。同时将利用Lichtenecher公式计算出的各个吸收剂成分用环氧树脂作粘结剂，复合成吸波材料，进行了吸波性能测试。结果发现，随着环氧树脂成分的增加，复合材料的电磁参数呈现降低趋势，因而在复合过程中合理地控制环氧树脂的成分，可以得到各层复合材料所需要的电磁参数。     

部分填充手征媒质的圆波导的截止频率

给出了部分填充手征媒质的圆波导的色散方程，研究了填充材料的电磁参数和尺寸对传播模式截止频率的影响，计算结果表明材料的电磁参数和尺寸可以在很大的范围内调节传播模式的截止频率。     

涂层介质参量的优化设计及偏差

通过对涂型吸波材料内电磁波传输损耗机理的研究,提出了单涂层吸波材料优化的设计的两项材料,此外,研究了一系列相关参数间的作用规律,讨论了涂层介质参量在偏离匹配条件的前提下对涂层吸收性能的影响,这对研究吸波的性质具有一定的意义。     

金属涂层散射体表面阻抗的特性研究

分析了金属基底表面涂覆吸收材料涂层的等效表面阻抗，推导了表面阻抗与涂层媒质电磁参数间的关系式，讨论了表面阻抗的特性及对散射场的影响．     

单涂层吸波材料匹配设计及偏差研究

本文在文献[1]提出的单涂层吸波材料设计两项原则的基础上,结合具体实例详细说明了这两项原则的具体应用.研究了一系列相关参数间的作用规律,通过分析说明这两项设计原则既可为吸波材料本身的研究提供方向性指导,又可具体指导单涂层结构设计。最后讨论了涂层电磁参数在偏离匹配条件的情况下,对涂层吸波性能影响的具体结果分析,并给出了评价吸波剂性能的评价原则及方法。     

涂覆吸波材料的平面表面波的衰减研究

用雷达吸波材料涂覆的平面模型研究在薄涂覆的宽金属表面上的表面波的衰减特性。将传播常数用本征方程表示并用迭代法求解。为了说明衰减常数与材料的电磁参数间关系,推导出衰减常数的一个明确的表示式加以分析。最后提出一个可供实际应用的设计宽带涂层的有效方法。     

一种准确测量介质参量的试验方法

研制吸波材料,必须进行介质参量的测量,为此,设计了波导测量系统,在稳频、稳幅及电路匹配条件下,对介质参量进行测量,从理论和实验上得出了“短路”、“开路”情况下反射系数的振幅／Г／的表达式及其与试样ｄ／λεｇ的关系曲线,通过误差分析,得出了准确测量介质参量时试样的厚度,这对于获得性能优越的吸波材料有一定的理论意义。     

左、右手材料结构吸波性能的计算机仿真

为了考察在吸波体结构设计中引入左手材料所产生的效果,提出了空气/左手介质/右手介质/金属结构吸波体模型,用传输线模型对该结构的吸波特性进行了理论分析,并用遗传算法对结构进行了优化与计算机仿真.研究结果表明,在微波垂直入射条件下,当材料整体电磁参量最优匹配时,在0.4～10 GHz频带内该结构能实现平均-12 dB的反射率.表明左手介质的引入有利于实现材料整体电磁参量的较好匹配,提高吸收峰值,拓宽吸波体的带宽.这为宽频带/多频带吸收材料的研制提供了一条可供选择的途径.     

三层手征网格结构的特性研究

首先基于希腊十字型手征结构,提出一种新型的三层手征网格结构,并对该结构的关键几何参数进行了优化选择;随后对新型手征结构的电磁波响应进行了数值模拟,得到结构对于不同频率入射波的透射和反射响应,依据模拟得到的透射反射系数进行反演计算;最后根据反演计算得到的旋光度、椭偏度、介电常数、磁导率和手征参数等结构特性参数分析结构的旋光性和电磁特性。结果表明,这一结构具有比以往类似结构更好的光学特性,为未来这一类型手征结构的应用提供了更加广阔的思路。     

电导率对纳米磁性金属膜微波吸收性能的影响

基于纳米金属膜电导率和介电性的理论基础,采用0．05—5GHz宽频带扫频测量所得的复磁导率,计算分析电导率对具有不同微波磁谱特性的纳米磁性金属膜吸波性能的影响。研究结果表明：具有较高磁导率的纳米磁性膜,当其电导率低于100S／m时,该薄膜材料在微米级厚度时就具有良好的吸波性能,即在0．05—5GHz的宽频段反射率小于-4dB;降低薄膜电导率可以显著改善薄膜吸波材料的电磁匹配性能,从而提高其吸波性能。     

一种左、右手材料结构吸波体吸波特性研究

提出了一种空气／左手介质／右手介质／金属的双层吸波体结构，引入左手材料做匹配层，利用传输线模型与计算机仿真方法考察了左手材料各个参数变化对吸波性能的影响．仿真结果表明：左手材料各个参数适当的选择对提高吸收率起着重要作用；在给定参量条件下，左手材料层厚度最佳值为1mm；随着左手材料层厚度的变化，吸波体的吸收峰值将降低且峰值对应的频率也将分别向低频或高频移动．     

微波吸收材料的计算机辅助设计

根据微波吸收材料研究的需要,研制出瓣型微波吸收材料CAD软件。该软件包括主程序和数据库,通过主程序对数据库的调用,将不同试样的电磁参数分配给不同的吸波涂层,实现电磁参数在各层间的自动匹配,并经网络优化实现各层电磁参数的最佳组合、层间排列次序的最佳组织;同时主程序还对复合涂层层数及各层厚度优化的功能,从而实现了微波吸收材料电磁波反射率全局最优结果。详细介绍了软件的基本原理、操作菜单、主要功能和利用该软件建立的电磁参数数据库,给出了微波吸收材料的部分优化设计曲线及相应的实验曲线,结果表明：理论与实验完全吻合。