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。     

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。     

纤维布层板吸波材料的等效电磁参数

提出了一种预测广泛应用于制造隐身飞行器的吸波纤维布层板等效介电常数和磁导率的方法。纤维布层板等效电磁参数是设计中重要的数据。考虑到结构的各向异性,利用强扰动理论推导出了求解电磁参数的复数型积分方程组,用Fortran 5.1设计了系统软件进行迭代法搜索求解。并列举了预测等效电磁参数的实例。     

平面波垂直入射浸渍吸收剂蜂窝的反射特性

提出一个数值方法,计算当平面波垂直于蜂窝板入射时浸渍吸收剂的蜂窝的反射系数。在引入蜂窝壁表面阻抗后,借助于周期格林函数对无限大蜂窝表面建立了电场积分方程,用矩量法求解未知的表面电流。在8~12 GHz频段内,得到的不同蜂窝高度、不同吸收剂和不同浸渍厚度的数值结果表明,所提出的方法是高效的,可用于蜂窝制备和吸波结构的工作中。     

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.     

导电高聚物吸波材料的研究进展

针对传统吸波材料存在的密度大、电磁参数不易调节的弱点,介绍了一种新型微波吸收材料--导电聚合物;综述了导电聚合物的结构特点、导电机理及研究进展,以及导电高聚物的电磁参数、在雷达波频段的吸收性能等应用研究的进展,并探讨了导电聚合物在红外兼容、智能隐身及其吸波机理研究等方面面临的挑战和发展趋势.     

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。     

铁氧体/铁粉混合材料的电磁吸波性能

以铁氧体、铁粉作为吸收剂制备多种电磁吸波涂料,测试与分析所得电磁吸波涂料的电导率、电磁参数及吸波性能。结果表明随着铁粉掺量的增加,所得电磁吸波涂料的电导率增加,在中高频区介电损耗和磁损耗均有所提高;铁粉与铁氧体的质量比为2：8时吸波涂层的吸波性能最好;反射率损耗〈-10.0 dB时的有效吸收频段在中低频区,有效带宽达4.5 GHz,最大吸收率为-16.63 dB。     

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.     

手征媒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ζｒ＝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,其反射系数几乎与工无关,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。     

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。     

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。     

纳米复合铁氧体微波吸收剂的研究进展

纳米复合铁氧体微波吸收剂由于具有铁氧体、复合材料和纳米材料三者的优点,正成为吸波材料的重要研究方向而越来越引起广泛的重视和深入的研究.阐述了纳米复合铁氧体微波吸收剂的吸波机理,详细介绍了纳米复合铁氧体微波吸收剂的制备技术和研究应用现状,并对其前景进行了展望.     

超高耐受功率暗室性能分析与设计

本文在对被测雷达功率和直接辐射范围进行科学计算的基础上,通过分析吸波材料性能和工作原理,开展了超高功率电磁屏蔽暗室的设计.其中采用了蜂窝高功率材料和无纺布吸波材料相结合的暗室吸波布局方式,可在保证耐受功率的基础上兼顾电磁吸波性能,满足超高功率雷达的测试需求.     

铁氧体含量和厚度对涂层织物介电常数的影响

首先研究了铁氧体含量对涂层织物介电常数的影响,其次探讨了铁氧体厚度对涂层织物介电常数的影响。结果表明:当织物涂层厚度一定时,适当增加铁氧体吸收剂的含量,能一定程度上增加进入涂层内部的电磁波的吸收量,提高涂层的介电常数,改善涂层织物的吸波效能。当铁氧体吸收剂含量一定时,增加涂层的厚度,涂层内的吸收剂增加,对进入涂层内的电磁波的吸收也会有所增加,提高了涂层织物的吸波性能。     

宽频电磁吸波超材料的研究进展

吸波超材料已经成为国内外电磁隐身和防护领域的研究热点,并取得了一系列重要的研究成果.介绍了材料的吸波原理和设计方法,综述了二维频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)型和三维周期性结构两类电磁吸波超材料的研究进展,并对宽频电磁吸波超材料的相关研究进行了展望.     

吸波材料的研究进展

不管是军事用途还是民间用途,吸波材料都扮演着极其重要的角色,能够有效的躲避敌人的雷达探测,从而做到杀敌于无形,在日常生活中,能够有效减少或躲避电磁波对人体或者重要仪器的破坏。吸波材料按照成分分类可分为传统型磁性金属基吸波材料、新型碳基吸波材料、金属硫化物基吸波材料、金属氧化物基吸波材料、MOFs基吸波材料、LDHs基吸波材料、导电聚合物基吸波材料等。综述了吸波材料的最新研究进展,介绍了吸波材料的吸波机理和吸波性能的电磁参数。     

多层吸波材料的计算机辅助优化设计

介绍了一种用于多层吸波材料设计的计算机辅助优化系统。该系统可以对入射电磁波进行跟踪计算,并借助于单纯形法对计算结果进行自动优化,从而实现了对多层吸波材料的参数优选、分层组配和性能预报。利用本系统还可以实现吸波材料的三维设计,分析各介质层电磁参数对吸收率的影响。     

雷达吸波材料在Salisbury屏优化设计中的应用

为了解决传统Salisbury屏吸波性能问题,将雷达吸波材料作为Salisbury屏的隔离层,替代了经典Salisbury屏的隔离层介质,以提高Salisbury屏的吸波性能。通过Matlab软件的网格方法进行讨论和设计,设计出较为合理的电磁参数匹配规律。研究表明,站在全局的高度讨论问题,可使参数的设计符合全貌分析方法的要求,从而有效地解决了特殊强调某一电磁参量所产生的片面性影响。