基于UC-PBG的雷达吸波材料

研究了微波光子晶体在雷达吸收材料上的应用,提出了一种应用UC-PBG的新型雷达吸收材料。该材料相对于传统的电Salisbury屏,具有厚度薄、重量轻的优点,且吸收带宽取决于高阻表面的电磁带隙,不再会受到厚度为A／4的限制。     

能把光子约束在晶体中的折变晶体材料

日本京都大学研究人员已证明，能对光进行三维约束的一种结构──光子晶体可用普通工艺技术制造。以前，这种结构只适用于微米到毫米波长范围，但研究人员用他们的新方法已制作了对10um辐射工作的稳定器件。不需要用新技术就能制作适用于更短通讯波长的类似器件。这种器件由于能抑制光在其结构中的传播而防止了自发发射和不希望方向的能量泄漏。它们的应用有可能导致零阈值半导体激光器的产生。有很多方法可进行光约束，以致仅在一个方向即腔镜和量子点方向振荡，两者均能提供约束。光子晶体利用折射率的周期性变化产生三维约束，这不太像法…     

光子晶体的研究进展

通过比较描述电子的的薛定谔方程及光子的麦克斯韦方程，可以发现光在一个折射率以光波长为周期的空间介电结构中的运动规律类似于电子在周期性势场中的运动，因此可以存在光子的能带．当这种折射率变化的反差较大时，会出现光子的能隙．具有光子能隙的空间结构被称为光子晶体．光子能带和能隙的存在，使光子在其中的传播性质，处于光子晶体中的原子、分子的辐射及相互作用特性都发生了根本的变化．这给新的光电或光子器件创造了条件．由于自然界很少有现成的光子带隙材料．因此，光子晶体的研究必须从头开始即从理论和实验两个方面着手，寻…     

光子晶体红外隐身材料研究进展

红外探测在军事中已广泛应用。如何降低军事目标被红外探测和发现的几率已成为一个亟待解决的问题。光子晶体作为一种新型的人工结构材料,因其具有光子禁带的高反射、低辐射特性,在红外隐身领域具有广阔的应用前景。简述了光子晶体的基本概念和主要特性,重点介绍了国内外可用于红外隐身领域的光子晶体的研究状况。     

光子晶体与光子晶体光纤

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料，经过十多年的发展，已取得很大进展。光子晶体由于其优越性而具有极好的应用前景，不仅可使光通信领域产生新的变革，同时将对光电子领域及其相关产业产生巨大的影响。介绍了光子晶体及根据其原理开发的光子晶体光纤。     

基于掺杂电光材料一维光子晶体的光开关

设计了新型的光开关器件,该器件建立在掺杂电光材料的一维光子晶体上.运用传输矩阵法研究掺杂电光材料的一维光子晶体的传输特性.结果发现对特定缺陷模频率的光波,可以通过加在掺杂电光材料的电场来控制光信号的通断.当外加交变电场时,一维光子晶体周期性地输出脉冲.输出脉冲的间隔周期是外加电场的一半.     

基于InGaAsP/InP材料的二维半导体光子晶体激光器

描述了基于InGaAsP/InP材料的二维半导体光子晶体激光器的研究.主要介绍点缺陷型光子晶体激光器的理论设计、模拟分析及与器件性能的比较.理论上采用平面波展开法和有限时域查分法,预言了通过采用调整点缺陷腔的最近临空气孔的尺寸,可以提高缺陷腔的品质因子Q,从而提高激光器的工作性能,激光器的激射阈值;研制了不同近邻孔径尺寸的激光器,试验结果与理论模拟相一致.     

光子晶体的研究进展

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料,由于其奇特的调节光子运动状态的特性,在许多领域具有广泛的应用前景。本文简要介绍了光子晶体的基本概念和主要特征,同时介绍了光子晶体的制备方法和各种理论分析,并对光子晶体的应用前景进行了展望。     

混合型吸波材料应用研究

设计研制了在X波段拥有优异吸波性能的6层混合型吸波材料,总厚度小于10mm,其吸收率在X波段内:垂直入射时,吸波性能均大于20dB;45°斜入射时,其平行极化吸波性能保持不变,且略好于垂直入射时的情况,垂直极化吸波性能略有下降,但仍有大于15dB的吸波性能。采用拱形法对所研制的混合形吸波材料进行了吸波性能测试,测试结果与理论分析结果相吻合。该项技术已成功应用在某项工程上。     

一种改善球形目标RAM优化速度的方法

采用遗传算法设计球形目标雷达吸波材料时,由于适应度函数是以级数形式给出,且随物体尺寸的增大,级数收敛减慢,优化时间成倍增长,为提高设计效率,依物体电尺寸的大小分段使用不同的方法进行优化设计,其次,采用浮点数编码,可以节省计算机内存,简化优化过程,从而大大缩短优化设计的时间,为避免算法陷入局部最优,采用分段变参数遗传算法,提高进化的效率,最后,用Matlab设计算法,通过算例证明方法的快捷、有效。     

多层吸波材料的数值优化设计

在多层的复合吸波材料研究中,为达到薄、轻、宽等设计要求,通常需要采取有效的优化设计。本文基于各层的电磁参数的实测值,构造了合理的目标函数,再用计算机数值计算方法对各层的厚度和整体材料的吸波性能进行优化,从而提高了材料的研究效率。用这种方法指导制备出的多层结构型吸波材料在8-18GHz内反射率均低于-10dB。     

六边形环复合吸波超材料性能的等效电路分析方法

该文提出一种针对六边形环复合吸波超材料吸波性能的等效电路分析方法。基于六边形环谐振特性建立了等效电路模型,通过对六边形点阵分布的傅里叶分析,提出了等效分布周期参数,给出了基于模型尺寸的RLC参数提取方法。与全波仿真结果比较,所提出的等效电路模型对分析多种尺寸的六边形环复合吸波材料具有较好的适用性和准确性。通过样品制作和测量,进一步验证了该模型的有效性,最后实现了一款工作于1.7～5.7 GHz的宽带雷达吸波材料。     

用于公路检测的超宽带横向电磁波喇叭天线

针对沥青路面层厚检测需求,设计了一种简单紧凑的超宽带横向电磁波(Transverse Electromagnetic,TEM)喇叭天线.相对于传统TEM喇叭天线的大尺寸设计,通过采用合理的指数渐变结构以及加载吸波材料,有效地减小了天线尺寸,极大地拓展了天线的阻抗带宽.仿真及测量结果表明:设计的TEM喇叭天线在0.83～12.8 GHz带宽内具有小于2的低电压驻波比,良好的辐射特性和较小的振铃,能够满足路用探地雷达系统要求.     

涂敷介质目标的表面反射系数及其雷达散射截面

在金属目标表面涂敷吸波材料可以有效地抑制雷达散射截面．增强雷达目标的隐身性能,而在求解这种目标的雷达散射截面过程中一个重要的问题是计算介质表面的反射系数．给出了一种求解反射系数的通用公式,并且以金属平板为例分别计算其在涂敷三层和五层介质时的反射系数．以及有涂敷五层介质时金属球的雷达散射截面．     

涂覆吸波材料目标RCS测量校准试验研究

雷达吸波涂层易受涂覆工艺、物理特性和气动应力等因素影响而破坏飞机整体的隐身特性。为评估雷达吸波涂层状态,在紧缩场对涂覆雷达吸波材料的目标展开RCS测量和分析。雷达散射测量系统的测量精度受定标体几何参数精度、测量方法、校准方法、系统稳定性等多种因素影响。在金属球定标体几何参数、场地制造装配精度和安装定位精度等已溯源至国家基准的基础上,针对测量和校准需求,研究了替代置换法的测量校准原理,开展了测量和校准试验,结果表明：在扫频测量基础上,通过时域频域变换、背景矢量对消、时间窗等技术滤除杂波干扰而获取线性度较好的系统校准曲线,用于涂覆雷达吸波材料目标的RCS测量校准,能有效提高测量效率和精度,确保量值一致,满足隐身飞机雷达隐身状态监控和校准需求。     

雷达吸波材料反射波极化特性分析

极化特性是综合评价雷达吸波材料的一个重要标准，文章从多层雷达吸波材料的反射系数公式出发，研究了多层雷达吸波材料反射波的极化特性；然后重点研究了入射波为圆极化波时反射波的极化特性，对于雷达吸波材料的设计具有指导意义。     

多向定向铁纤维吸波材料的雷达反射特性研究

基于电磁场理论用传输矩阵方法数值计算具有金属基底多向定向铁纤维吸波材料的雷达反射特性.结果表明具有强各向异性的单定向铁纤维材料,通过多向定向铺层在铺层层数不是很小时(通常大于10层)该吸波材料表面的反射场近似各向同性特性;指出它的反射特性可用反射系数平行分量(R//)0表征;通过等效电磁参数的计算和实验验证了数值分析的正确性.