多波段兼容隐身用光子晶体研究进展

光子晶体是由介电常数不同的几种材料组成的一种功能材料。频率处于光子晶体禁带范围内的电磁波在光子晶体中不能传播,表现出高反射的特性;而频率处于光子晶体通带范围内的电磁波则会透过光子晶体,表现出高透射的特性。电磁波传播可以通过光子晶体中缺陷的人工构造来控制。为理清多波段兼容隐身光子晶体材料进一步发展所面临的问题和机遇,对光子晶体在红外多波段隐身、激光/红外兼容隐身、雷达/红外兼容隐身、可见光/红外兼容隐身、多波段兼容隐身5个方面的研究进展进行了总结,并对新一代光子晶体兼容隐身技术的发展进行了展望。     

一维光子晶体兼容隐身材料研究进展

光子晶体是一种新型的人工结构材料,具有光子禁带和光子局域两个独特的特性,其处于光子禁带内的电磁波被禁止传播呈现出高反射,与光子局域频率相对应的电磁波则会透过光子晶体。光子晶体的出现为多波段兼容隐身材料提供新的设计思路。分析一维光子晶体在多波段兼容隐身领域的优势,并且介绍光子晶体在多波段红外隐身材料、激光/红外兼容隐身材料、雷达/红外隐身兼容材料、可见光/红外兼容隐身材料等方面的研究进展。     

新型层合多波段伪装器材研究

伪装器材是提高己方武器装备、设施及参战人员战时生存能力、保存有效战斗力的重要技术手段。采用来源广、价格低廉、伪装效果好的普通材料,给出了一种新型多层复合伪装器材的制作方案,并据此提供了产成品。该产品在红外到雷达波波段内都有良好的伪装隐身效果。     

兼容伪装功能的热反射涂层技术指标分析

从国军标的迷彩伪装技术指标出发,对兼容伪装技术要求(可见光-近红外和热红外波段)的热反射涂层的光谱技术指标进行研究。结果表明:为满足国军标对可见光-近红外的伪装要求,兼容伪装功能的热反射涂层反射率应限定上限值,以翠绿色涂层为例,热反射涂层太阳反射率≤41.8%,近红外反射率≤72.5%方可满足伪装技术要求;通过提高涂层的太阳反射率,有助于改善日照条件下涂层的热红外伪装效能以及放宽涂层低发射率的限定值,以翠绿色涂层为例,太阳反射率为35%的热反射涂层发射率可放宽到不超过0.72,太阳反射率为41.8%的热反射涂层发射率可放宽到不超过0.81。     

基于光子晶体技术的红外隐身材料研究进展

光子晶体是一种新型的人工结构功能材料,其光子禁带对入射电磁波具有高反射率,能够有效改变目标的辐射特性,降低目标在红外波段的可探测性,是未来红外隐身技术的重点发展方向。为理清光子晶体红外隐身材料进一步发展所面临的问题和机遇,对光子晶体在红外辐射特性调控、光子禁带的展宽、多波段兼容技术、变发射率自适应隐身技术等方面的应用进展进行梳理和总结,并对新一代光子晶体红外隐身材料技术发展进行了展望,以期为光子晶体红外隐身材料对宽频隐身、多波段兼容、可逆的动态调整等的需求提供一定的解决思路。     

地面设备伪装隐身评估方法研究

导弹地面设备的射前生存是攻防对抗条件下发挥武器作战效能的重要前提条件,先进的伪装隐身技术将成为导弹武器装备发展的必然趋势。在导弹地面设备的侦察威胁及基于流程的目标暴露特征分析的基础上,提出一种基于被识别概率的导弹地面设备伪装隐身综合评估方法,为中国导弹地面设备伪装隐身设计和综合评估提供了理论基础。     

多波段目标特性同步测试技术

针对目前国内缺乏对地面目标进行多波段同步测试的技术手段,设计一种能对地面目标进行多波段同步测试分析的系统。系统由测试和分析模块构成。该测试分析系统利用光电自动跟踪转台完成对地面目标相同状态下多波段信息及位标信息的采集,通过后期数据分析处理得到以位标作为基准的目标特性的多波段信息。测试表明：该测试系统对地面目标的多波段同步测试,改变了传统手段离散性大、同步性不高的技术现状,为地面目标近场特性的测试研究提供了新的技术手段。     

光子晶体对大气窗口波段发射辐射的抑制作用

利用传输矩阵方法讨论了光子晶体对大气窗口波段发射辐射的抑制作用,讨论了多种基底材料和光子晶体材料组合及其自发辐射对抑制效果的影响。研究发现,当光子晶体的高低折射率介质分别为Si与KCl时,在3～5μm与8～14μm波段内,基底分别处于100℃的Al、SiC及假想表面,表面的发射辐射均可得到较好地抑制。对于相同基底,选择Ge与KCl作为光子晶体的组成材料,会有更好地抑制效果。     

对抗精确制导武器的几种伪装策略

随着高技术战争的发展,精确制导武器在现代战争中占据着越来越重要的地位.对我们来讲,为了减少对方的武器对自己的损失,根据其构造和工作原理,利用其弱点,可以采取综合防护战、多层截击战、摧毁袭战等多种防范方法.     

多波段激光检测光源模块设计

利用特定波长的激光信号模拟激光脉冲信息是评价激光装备接收性能的一种主要手段,为满足不同波长激光装备检测集成化的需求,设计了一种多波段激光检测光源模块。通过激光光源的选型,基于透反镜的共轴光路设计和光纤准直镜头的设计,实现了905、1064和1550 nm波长的多波段激光的共光轴匀化输出。为满足激光光源的窄脉冲驱动需求,选用超高速器件将脉冲上升沿转换成窄脉冲驱动信号,控制RC充放电电路进行功率放大,实现激光光源的窄脉冲发射。分别进行了光斑质量、波长、发射功率等参数的实验验证,结果表明多波段激光检测光源能够满足应用要求。     

军用彩色水泥红外伪装性能研究

选用特种硅酸盐水泥和氧化铬绿、铬黄、铁黑、漂浮型鳞片状铝粉等外加剂,与各种颜料进行掺配试验,研制新型彩色水泥。该水泥能够有效消除同色异谱现象,降低红外反射率,具有十分优良的红外伪装性能,可作为军用迷彩水泥,在军事工程中具有广阔的应用前景。     

石蜡成分对红外隐身性能的影响

石蜡作为一种相变材料有相变点单一的缺陷,限制了它的应用范围。石蜡由固相变为液相后发生流动、引起泄漏,一般需要特殊的工艺封装后才能使用。向固体石蜡中添加液体石蜡,采用熔融共混的方法,通过改变不同配比调整石蜡的熔点。利用DSC测试分析这种混合物的热物性,发现混合物的相变点和相变潜热随液体石蜡加入量的增加逐渐下降。采用真空吸附的方法制得了石蜡-膨胀珍珠岩定形相变材料,通过DSC测试发现这种材料保持了石蜡的相变点和相变潜热,将这种材料加入到涂料中涂敷到样板表面检测红外隐身性能。     

伪装网雷达吸波涂层的研制

采用化学镀或PVD的方法在基材沉积Ni金属层 ,Ni层与纳米晶金属粉涂层构成的复合涂层应用于三维伪装网时 ,该复合涂层具有厚度薄、面密度小、吸波频带宽、吸波性能好的特点 ,在 2～ 18GHz频率范围内最小反射率达到 - 18.2 4dB。     

具有反雷达性能的伪装饰片基础布的制备及性能研究

对几种散射型防雷达伪装网装饰片基础布的制备工艺进行了比较,选取了织物化学镀铜为其制备工艺。研究了化学镀铜工艺与伪装网饰片基础布微波性能、力学性能的关系,研究表明:按照方阻测试方法,当镀铜基础布的方阻小于17.5Ω/□时即可达到较好的电磁波散射效果;织物在经过化学镀后,其力学性能略有降低。用镀铜基础布制备出的伪装网样品,在2～18 GHz范围内,其两个极化方向的反射率均小于-10 dB,具有优良的防雷达性能。     

导电纤维编织伪装遮障基础布的电磁散射特性

建立伪装遮障基础布的二维平面周期结构模型,采用时域有限差分法计算两类导电纤维编织形式(正交和菱形)的基础布对入射雷达波的反射、透射和吸收系数。分析植入的纤维及其编织密度对结构散射特性的影响,并针对某一样网(含基网和装饰布)做数值模拟,分析比较计算结果和测试数据的异同。研究方法和结论可用于散射吸收型防雷达伪装遮障的设计。     

薄膜射流相互作用实验探索及军事应用分析

主要研究肥皂泡膜和射流的相互作用,在射流的影响下,膜表面产生3种现象,即"膜流穿透","过渡阶段","膜流融合"。从射流与肥皂泡膜的夹角、射流的速度、射流的尺寸3个方面详细分析了射流与肥皂泡膜的相互作用细节及原因,简要分析了这种相互作用在军事应用的可能性。     

地面目标光电伪装防护难点及新技术分析

分析了地面目标光电伪装防护采用的伪装遮幛、烟幕和假目标技术中存在的关键技术难题,针对高技术侦察探测,指出了当前在宽广地域伪装防护、机动目标随行伪装、光电对抗效果评估以及单兵系统作战服中伪装技术的新需求,并提出了非焰剂型人造雾无源干扰技术、红外热成像仿真假目标、背景自主映象伪装遮幛以及仿生伪装的一些新概念和新技术。     

战车捷联惯导系统的多功能兼容机理分析

利用惯导测量信息的多功能兼容机理,可稳定瞄准线并控制火炮.将瞄准线稳定器载体坐标系下的扰动角速度反馈到控制器,使反光镜作方向相反、幅值相等的运动,保持瞄准线的角速度为0,即可实现隔离扰动.用复合控制把惯导系统测量的炮塔俯仰转动角速度(扰动角速度)反馈到控制前端,进行预先补偿,可保证小的瞬态误差和系统的稳定性.