叠层结构电磁超材料吸波体的特性研究

以现有的电磁超材料吸波体的主要方案为基础,对吸波体结构进行改进,研究并比较了相同单元叠层结构、不同单元叠层结构超材料吸波体的性能。根据仿真分析得出:适当增加相同单元叠层结构的层数,不仅吸波率得到提升,还会出现多个吸波峰;此外,不同单元叠层结构,在参数合理配置时,不仅拥有相同单元叠层结构的多频段、高吸波率、宽频带等优点,还可以实现近100%吸波率的完美吸波。     

一种宽带吸波超材料在天线RCS缩减中的应用

本文设计了一种由圆环和带电阻方环周期排列构成的宽带吸波超材料,并将其用于贴片天线雷达散射截面(RCS)的缩减.吸波单元由一个带电阻的方环和4个环绕在方环顶角周围的1/4圆弧构成.10×10单元构成的吸波超材料在6.5 GHz～12.5 GHz(相对带宽为63％)频带内的吸波率均在90％以上,吸收峰值可达98％.本文设计...     

面向5G毫米波的绿色多性能电磁屏蔽材料

为解决5G毫米波带来的电磁辐射及现有电磁屏蔽材料造成的环境二次污染、高雷达散射截面、光学不透明和难以共形等问题,本文以超材料吸波体为基础,提出了一个满足绿色屏蔽指数g_s≥1的低雷达散射截面、光学透明和柔性多性能电磁屏蔽材料。该电磁屏蔽材料属于人工可设计的多层结构,使用透明导电材料氧化铟锡作为周期性谐振单元结构和底层铺地所用材料,透明材料聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯作为介质层。仿真和实验结果一致性表明：该屏蔽材料在22～30 GHz频段内可实现未共形与共形角度60°状态>30 dB的绿色有效电磁屏蔽及>5 dB的雷达散射截面(RCS)缩减。理论推导的等效电路、等效参数和场分布论证了吸收屏蔽的原理。该绿色多性能电磁屏蔽材料精确覆盖了毫米波n257、n258和n261频段,可有效解决这些频段带来的电磁干扰问题。     

原位生长FeCo/rGo纳米复合材料的电磁波吸收性能研究

利用化学开发高性能吸波材料是解决电磁污染问题和实现军事装备雷达隐身的有效手段。基于化学原位生长策略,以金属离子Fe²⁺和Co²⁺为原料,采用一步水热法制备FeCo/rGo复合材料,并对其形貌、结构以及吸波性能进行测试和分析。结果表明,当FeCo和氧化石墨烯的复合比为1∶0.5在厚度1.9 mm时有效吸收带宽达到5.5 GHz,其最小反射损耗达到-54.14 dB。复合比为1∶1时则实现了1.3 mm, 4.5 GHz有效吸收带宽的吸波性能,这表明FeCo/rGo磁性材料有望成为一种极具应用价值的电磁吸波材料。     

纳米相电磁波吸收剂的研究现状与趋势

讨论了纳米相电磁波吸收剂的结构特点及吸波机理，评述了纳米相电磁波吸收剂的研究及发展情况，并指出了纳米相电磁波吸收剂的发展趋势。     

基于材料电磁特性测量的雷达吸波材料性能分析方法研究

吸波材料的性能测试分析对于研究吸波材料和改造吸波材料的生产工艺具有重要意义。通过分析雷达吸波涂层的工作原理及吸收型吸波涂层的设计与电磁特性到吸波性能的转换分析原理，提出了一种基于材料电磁特性测量的雷达吸波材料性能测试分析方法，并选取引进的两种吸波材料对该测试分析方法进行实例分析。     

电磁波吸收材料的研究进展

吸波材料是武器装备的重要材料之一, 目前朝着“厚度薄、密度低、频段宽、吸收强”的方向发展. 本文综述了吸波材料的最新研究方法与进展, 并提出了现有研究中存在的不足及进一步研究的方向. 目前吸波材料的主要研究方向是制备纳米复合吸波材料, 对吸波材料进行表面改性或掺杂改性, 以及改变材料的微观形貌和结构设计等. 然而现有的研究集中在常规吸波材料上, 以摸索性的应用研究为主, 缺乏理论的指导和突破性的创新. 进一步的研究应以电磁波吸收理论为基础, 开发纳米复合吸波材料以及具有结构设计的纳米复合吸波材料, 并大力开展智能吸波材料与结构以及超材料吸波材料的研究与开发.     

红外隐身涂料与雷达波吸收材料相容性研究

本文探索了红外低辐射隐身涂料与雷达波吸收材料的相容性。研究表明,两种材料复合后,在一定的厚度范围内能同时兼顾两种性能,且雷达波吸收性能基本保持不变,只是随红外隐身涂层厚度增加,谐振峰向低频平移,这可用调整材料的厚度来解决;同时也能保证原涂层的红外辐射性能不变。     

吸收剂颗粒界面效应对电磁波吸收性能影响的理论研究

针对含夹杂颗粒的电磁吸波复合材料,探讨了颗粒界面对电磁波吸波性能的影响.首先给出了表征电磁波吸收层吸波性能的场强反射率及其功率反射率的计算公式,在此基础上结合颗粒夹杂复合吸波材料含界面效应的等效介电常数和等效磁导率的预测公式与电磁波吸波层的功率反射率的基本理论,给出了电磁波吸收层的功率反射率与颗粒尺寸,以及颗粒界面效应之间的关系.进而从数值角度展示了颗粒界面效应与电磁波吸收的最佳频率和电磁波吸收层厚度的影响,以及颗粒界面对电磁波功率反射率的尺度效应等.分析结果表明,当电磁波吸收剂的颗粒尺寸较小时,颗粒界面效应对电磁波功率反射率的影响是明显的.     

基于嵌入超表面的雷达吸波结构带宽拓展方法研究

提出了一种基于嵌入十字形超表面的雷达吸波结构带宽拓展方法,仿真了超表面的十字形参数变化对结构材料吸波性能的影响,通过十字形结构单元的表面电流情况分析了产生共振的原因;仿真和实验结果都表明所设计的超表面嵌入雷达吸波结构后,在16.6 GHz附近增加了一个较大吸收峰,峰值达到了-33.4 dB,在雷达吸波结构材料厚度及面密度基本不变的情况下拓宽了其高频吸波效果。     

Analytical Estimation of Radar Cross Section of Infinitely Long Conducting Cylinder Coated with Metamaterial

Aerospace structures can be approximately modeled as a combination of canonical structures such as cylinder, cone and ellipsoid. Thus the RCS estimation of such canonical structures is of prime interest. Furthermore metamaterials possess peculiar electromagnetic properties which can be useful in modifying the RCS of structures. This paper is aimed at calculating the RCS of an infinitely long PEC circular cylinder coated with one or two layers of metamaterial. The incident and scattered fields of coated cylinder are expressed in terms of series summation of Bessel and Hankel functions. The unknown coefficients of summation are obtained by applying appropriate boundary conditions. The computations are carried out for both principal polarizations. The computed results are validated against the numerical-based method of moments. Further, the variation of RCS of the metamaterial coated PEC cylinder with material parameters, frequency, aspect angle and polarization is analyzed.     

结构吸波材料中纤维的电性能和吸波性能

评述了结构吸波材料中纤维的电性能和吸波性能,玻璃纤维,Ｋｅｖｌａｔ纤维不吸收雷达波,是理想的透波用纤维。经高温右墨化处理的碳纤维是雷达波的反射材料。末经高温石墨化与纤维方向垂直或斜交时,碳纤维上有吸波性能,ＳｉＣ纤维吸波性能与纤维的热处理条件、化学成分有关。在与玻璃陶瓷基体复合过程中发生化学反应,ＳｉＣ纤维表面生成的富碳界面有助于提高复合材料的吸收波性能。     

吸波材料的研究现状及其发展趋势

阐述了吸波材料的概念及其在民用和军事领域的重要应用。根据电磁波在介质中的传播理论,介绍了吸波材料的吸波原理;在此基础上较详细地介绍了吸波材料的分类,重点介绍了铁氧体、碳化硅纤维、导电高聚物、智能吸波材料、手性材料、纳米吸收剂等传统吸波材料和新型吸波材料的研究现状及其特点,最后展望了吸波材料未来的发展趋势。     

卡西尼卵形贴片的电磁微波吸收研究

简单介绍了卡西尼卵形线的形成和卵形线族，提出了基于卡西尼卵形线的新型贴片电磁结构，并采用商业软件HFSS对雷达散射截面（RCS）随入射频率与随视角的变化进行了仿真计算。得到：在频率4-8GHz范围内，卡西尼贴片的RCS小于-8dBm，明显优于矩形贴片，约小2．2dBm。在频率6GHz，Φ=90°时，RCS随视角口的变化也优于矩形贴片。通过与相同面积的矩形贴片RCS的结果对比与简单分析，得出卡西尼卵形线贴片结构用于电磁隐身将优于相同面积的矩形贴片的结论。最后指出了卡西尼卵形线新型贴片结构在电磁隐身、天线设计等方面可能具有潜在的应用前景。     

EM Analysis of Metamaterial Based Radar Absorbing Structure (RAS) for MillimeterWave Applications

The EM performance analysis of a multilayered metamaterial based radar absorbing structure (RAS) has been presented in this paper based on transmission line transfer matrix (TLTM) method for millimeter wave applications. The proposed metamaterial-RAS consists of cascaded DPS and MNG layers of identical configurations. It exhibits extremely low reflection (< 42 dB) at 95 GHz and absorbs more than 95% power of incident wave over the frequency range of 90.4- 100 GHz without metal backing for both TE and TM polarizations. In view of aerospace applications, the reflection, transmission, and absorption characteristics of the proposed metamaterial-RAS are also studied at different incident angles (0°, 30°, and 45°) for both polarizations.     

面状不良地质体钻孔雷达响应特征及正演研究

依据钻孔地质雷达探测工作中常见的面状不良地质体,利用几何-物理模型分析方法,推导了面状不良地质体的钻孔雷达反射波的传播距离和双程走时公式,研究了不同倾角、不同收发天线距的面状地质体的雷达反射截面特征,分析了面状地质体反射截面倾角随节理裂隙倾角的变化关系,以及钻孔雷达天线收发间距对雷达波传播距离变化的影响。同时,还利用时域有限差分(FDTD)数值模拟方法,对不同宽度的面状不良地质体进行了雷达响应正演研究,为钻孔雷达在岩体工程勘察中的应用及数据解译提供了直观的感性认识和丰富的判读基础。研究钻孔雷达电磁波波在各种地质条件下的传播,对于提高勘察效果和地质解译的准确性具有重要意义。     

无损检测技术在雷达波吸收材料研究中的应用

采用ＮＤＴ方法中涡流检测技术研制出吸波涂层专用测厚仪。这种涡流测厚方法适用于涂敷在铝合金基材上的铁磁性吸波涂层，测量简便、准确，对涂层无损坏，解决了在大型工件上施工时吸波涂层厚度的控制问题。     

结构型RAM对斜入射电磁波的反射和透射

从电磁场理论出发导出了电磁波斜入射时结构型ＲＡＭ的反射因数和透射公式;讨论了本文公式与其它公式的关系;通过算例说明了公式的应用,并得到了关于结构型ＲＡＭ斜入射特性的一些重要结论。     

Near zone scattering and extinction properties of a left handed material cylinder buried in a semi infinite medium with rough interface

A solution utilizing the spectral plane wave representation of fields (SPRF) combined with the extended boundary condition method (EBCM) is presented to study the scattering and extinction properties of a left handed material cylinder buried in a semi infinite medium with a rough interface. The EBCM is used to evaluate the field transmitted through the interface, which excites the cylinder. The SPRF is used to study the interaction of scattered field from the cylinder with the rough interface. The effect of the negative permittivity and permeability of the cylinder on the far zone scattered field is observed. Further, the near zone scattered field is investigated, which is very helpful to characterize the scenario in which object detection is a challenging task. It is also observed that the electrical size is an important factor affecting the near zone scattered field since the extinction cross section depends upon size.