雾化幕障宽波段消光性能研究

现有宽波段干扰技术普遍存在作用时间太短、干扰波段不够宽等问题,为此研究了新型的雾化幕障干扰技术。研究了其多波段干扰原理、原料配方,并针对可见光、激光、红外、毫米波和厘米波波段光源进行消光性能实验研究。实验结果表明:泡径为2～3 mm厚50 cm的雾化幕障,可完全屏蔽可见光和激光信号,红外透过率小于5%;对毫米波和厘米波信号也能达到良好的遮蔽效果,高效干扰时间在20 min以上,是一种有潜质的宽频无源干扰介质。     

泡沫悬浮体对1.06μm和10.6μm激光的消光性能研究

为寻求对激光精确制导武器干扰的有效途径,研究了泡沫这种新型光电干扰介质。利用Mie氏理论,对处在军事上常用1.06μm和10.6μm激光波长上泡沫的质量消光系数与泡沫自身几种重要参数的关系进行了计算和分析。结果显示,在不同波长、不同泡沫溶液复折射率情况下,最优泡沫质量消光系数对应的泡沫球尺寸不同,而且壁厚相对较小的泡沫对激光辐射具有较好的消光效果。这一研究结果可为泡沫的战术运用提供理论基础。     

根据Mie氏理论对单个泡沫球的体积消光性能的研究

;为寻求光学多波段干扰的有效途径,研究了泡沫这种新型环保长效的宽波段干扰介质.采用Mie氏理论,计算分析了在不同泡沫溶液复折射率情况下,在军事上两种常用激光波长(1.06μm、10.60μm)处和红外波段(3μm～5μm、8μm～14μm)以及可见光波段(0.38μm～0.76μm)内单个泡沫球的体积消光性能与泡沫球尺寸和壁厚的关系.计算分析结果表明,在不同的波长处或波段内,具有不同泡沫溶液复折射率的最优泡沫球体积消光系数所对应的泡沫球尺寸及壁厚是不同的.     

水基泡沫消光特性实验研究（特约）

水基泡沫在光电对抗隐身等领域有着广泛的应用,但现有光电干扰隐身技术存在作用时间短、干扰波段单一、污染环境等问题,难以有效对抗双模、多模精确制导武器。针对上述问题研究水基泡沫配方,开展了新型水基泡沫对可见光、红外（3～5 μm、8～14 μm）、激光（1.06 μm, 10.6 μm）、毫米波（3 mm, 8 mm）和厘米波（2 cm, 3 cm）的消光性能实验以及水基泡沫对8～14 μm波段热像遮蔽干扰效应测试,讨论了水基泡沫消光机理,指出以水基泡沫形成泡沫云或使之与人工雾复合构成幕障,有望获取一种“宽频谱”、“全波段”、“环保型”的新型烟幕武器装备。     

生物颗粒远红外波段平均消光效率因子模型构建

针对当前军、民用领域对新型生物消光材料的需求,将制备出的絮状颗粒等效为子弹玫瑰花型粒子,将其作为单元颗粒构建不同结构的生物颗粒,并对生物颗粒结构进行参数化表征,采用离散偶极子近似法（DDA）计算生物颗粒远红外波段平均消光效率因子。结果表明:生物颗粒远红外波段平均消光效率因子与尺度因子和孔隙率成正相关。在研究平均消光效率因子与尺度因子和孔隙率关系的基础上,构建了生物颗粒远红外波段平均消光效率因子模型,计算时间较DDA法缩短,计算误差在10%以内。模型的构建将为生物消光材料发展以及形态控制提供理论基础。     

膨胀石墨红外消光性能研究

膨胀石墨是一种新型多波段无源干扰材料.为测试膨胀石墨红外消光性能,在分析烟幕消光机理的基础上,利用烟箱测试了膨胀石墨烟幕对3～5 μm、8～12 μm两个波段红外的透过率与时间的关系曲线,用滤膜称重法测量了膨胀石墨烟幕在不同时刻的质量浓度,计算了膨胀石墨烟幕在两个红外波段的平均质量消光系数,分别为0.8013 m<'2>·g<'-1>和0.6187 m<'2>·g<'-1>.结果表明,膨胀石墨烟幕具有良好的红外消光和干扰效果,在红外对抗领域具有广阔的应用前景.     

炭基/锌掺杂铁磁体复合材料制备及其消光性能研究

为了实现抗红外烟幕高效环保的要求,同时实现质轻、宽波段吸波性能,采用一步水热法制备了炭基-锰锌铁氧体/镍锌铁氧体/钴锌铁氧体复合材料的前驱体,并在500~900 ℃的温度区间进行焙烧得到了炭基/锌掺杂铁磁体复合材料。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等表征方法,分析了复合材料的物相和形貌。根据朗伯比尔定律,采用傅里叶红外光谱仪的KBr压片法测试并计算了各材料在2.5~25 μm区间的红外消光系数,并且研究了焙烧温度对材料消光性能的影响。研究结果表明:炭基/锌掺杂铁氧体前驱体焙烧后生成的炭基/锌掺杂铁磁体复合材料的红外消光性能均有所增强,经过700 ℃焙烧后的炭/钴锌铁磁体红外消光系数最大,为0.25 m2/g,具有较好的红外消光性能。     

人工制备红外消光材料及其消光性能研究进展（特约）

作为消弱红外成像设备或系统性能的重要手段,人工制备的红外消光材料成为各国争相研究的对象,并取得了阶段性的研究成果。从金属材料、膨胀石墨、纳米材料、水基泡沫、生物材料和复合材料等方面介绍了人工制备红外消光材料的研究现状,阐述了粒子-团簇、团簇-团簇等消光材料粒子凝聚模型,介绍了Mie散射方法、离散偶极子近似方法、T矩阵方法和时域有限差分法等几种典型的消光性能计算方法。分析认为,未来人工制备的红外消光材料将朝着持续时间长、成本低、施放形式多样和环保无毒等方向发展。     

纳米碳纤维烟幕红外消光性能研究

利用烟幕箱测试分析了纳米碳纤维作为烟幕干扰材料的红外消光性能.在容积为20 m3烟幕箱中喷洒20g不同尺寸分布的纳米碳纤维,通过测量激光透过率和烟幕浓度,得到纳米碳纤维对1.06μm和10.6μm两种波长的激光最大质量消光系数分别为2.1304m2·g-1和1.2362m2·g-1;利用红外热像仪通过对靶标图像的观测记录,表明纳米碳纤维烟幕在8μm～12μm波段也具有显著的红外图像遮蔽能力.     

对红外烟幕消光机理及性能的研究

烟幕作为一种无源干扰手段,具有"隐真"和"示假"的双重功能,在现代战争中的作用越来越大,应用频率也越来越高.从分析红外烟幕的消光机理出发,通过建立简化的计算模型,在二流法下解辐射传递方程,理论上对红外烟幕的消光性能进行了计算,并通过举例对烟幕的消光性能进行了分析.结果表明:理论计算与烟幕的实际消光性能比较吻合,为烟幕在...     

特种泡沫云对常用频段红外的干扰实验研究

特种泡沫云是为解决多波段干扰这一军事尖端领域的几个瓶颈问题专门研制的新技术．本文利用专用的导弹综合测试系统,测定了它对常用频段红外的干扰效果．结果表明了它很强的衰减作用,一般只需几到几十厘米厚的泡沫云即可使得常用频段的红外制导系统完全失效,可以满足不同温度下不同目标战时实施干扰的要求．研究结果可为这一新技术非常重要的战术运用设计,直接提供必要的理论基础和实验依据。     

膨胀石墨对毫米波衰减性能研究

简述了膨胀石墨的特点,分析了膨胀石墨对毫米波的衰减机理,研究了膨胀容积、粒度和浓度对膨胀石墨衰减性能的影响,阐述了膨胀石墨优于常规毫米波衰减材料的综合性能,研究表明,膨胀石墨是一种极具发展前景的新型毫米波干扰材料.     

中、远红外双波段激光器的性能优化

对两根放电管驱动的中、远红外双波段(3～5 μm & 8～12 μm)激光器的输出镜透过率、输出窗口等器件与参数进行了优化, 试验获得了25.5 W的中、远红外双波段激光输出, 两个单波段的输出功率均大于10 W, 中红外波段DF激光为TEM00模, 远红外波段CO2激光为TEM20模.利用Φ8 mm光阑对双波段激光器的横模进行了选择, 试验获得了15.4 W的TEM00基横模双波段激光输出.为红外双/多波段探测器阵列及相关系统的应用研究提供了激光光源.     

新型泡沫干扰剂的红外消光系数测试研究

为评价泡沫干扰剂的红外消光性能,采用热像仪遥测光谱仪对泡沫的红外消光系数进行了测定,给出了热像仪和光谱仪测定泡沫红外消光系数的方法,并对比了两种方法的测定结果.结果显示,两种方法所测结果相近,能比较客观地反映泡沫的红外遮蔽干扰能力.研究认为,这两种方法均操作简单并具有较高的精度,可用于泡沫的消光系数测试,为保证测试结果的可靠性,这两种方法应配合使用.     

Al2O3-SiC复相微波衰减材料的性能研究

采用热压烧结工艺制备了Al2O3-SiC复相微波衰减材料。通过网络分析仪,研究了SiC含量对材料的微波衰减性能的影响。结果表明,当w(SiC)<3%,复相材料具有选频衰减的频谱曲线,谐振峰位置基本不变;当w(SiC)为3%~16%,材料的谐振损耗峰向低频方向移动;当w(SiC)>16%时,材料呈现出宽频衰减特性。对复相材料的微波衰减机理作了初步探讨,弛豫损耗和电导损耗是其主要的衰减机理。     

膨胀石墨的3mm、8mm波动态衰减性能及其影响因素研究

针对膨胀石墨在毫米波无源干扰技术中的实际应用,通过动态测试方法研究了膨胀石墨对3mm、8mm波衰减性能.相同条件下,膨胀石墨对8mm波的衰减性能要优于3mm波.测试结果表明,10g粒径为600μm的石墨层间化合物通过瞬时膨化剂膨化后,对3mm、8mm波动态衰减分别为14.54dB、18.27 dB.同时,就膨胀石墨种类、粒径、膨化方法,以及浓度对3mm、8mm波动态衰减性能的影响进行了分析和讨论.     

AlN-C(石墨)复相材料微波衰减性能的研究

采用热压烧结工艺,通过合理的烧结温度及保温时间的控制,制备了性能优异的AlN-C复相微波衰减材料。通过网络分析仪、SEM等测试手段,研究了衰减剂C含量对AlN-C复相材料微波衰减性能的影响,结果表明,当衰减剂C含量极小时(w≤1.0 %),AlN-C复相材料不具备衰减电磁波的特性;当衰减剂C含量为3.0 %～5.0 %时,AlN-C复相材料呈现良好的宽频衰减特性;当衰减剂C含量大于7.0 %时,AlN-C复相材料呈现明显的选频衰减特性,且随着C含量的增加,材料的衰减量增大,有效衰减带宽减小,中心谐振频率f0有向高频漂移的趋势。对AlN-C复相材料的频谱特性进行了初步的分析。探讨了AlN-C复相材料的微波衰减机理,电导损耗、界面极化损耗是其主要的微波衰减机理。