“超材料”结构吸波复合材料技术研究

研究了"超材料"结构吸波复合材料的制备技术及其力学性能与电性能。通过突破不同尺寸金属周期结构单元制备、金属周期结构单元转移、含金属周期结构单元吸波复合材料工艺参数优化等关键技术,制备出电性能和力学性能批次间稳定性良好的含多层金属周期结构单元的"超材料"结构吸波复合材料,"超材料"结构吸波复合材料在2~18GHz频率范围具有宽频高吸收的特性。     

基于有源超材料的可调超薄雷达吸波体研究

在超材料结构中引入电阻和有源变容二极管,通过合理设计微结构型式以及微结构之间的连线方式,实现吸波频带的动态可调,研究电阻、电容和入射波极化方向对吸波特性的影响。结果表明:通过改变外加电压调整超材料的吸收频段,在3.7倍频带范围内实现吸波频段的主动自调节;吸波体的总厚度仅为波长的1/181,相比于传统吸波材料,在同等吸波性能条件下,表现出了优异的超薄特性;TE和TM极化电磁波表现出相同的吸波效果,即吸波特性对入射波的极化方向不敏感。     

雷达吸波材料的研究现状及其进展

雷达吸波材料（RAM，radar absorbing material）是一种能有效吸收入射雷达波，使目标回波强度显著衰减的功能材料。阐述了雷达吸波材料工作原理及结构吸渡材料、纳米吸波材料和吸波纤维的研究现状，并对其他吸波材料的研究情况作了简要的概述。最后指出了吸波材料的发展方向。     

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。     

雷达吸波材料的研究现状及其进展

雷达吸波材料(RAM,radar absorbing material)是一种能有效吸收入射雷达波,使目标回波强度显著衰减的功能材料.阐述了雷达吸波材料工作原理及结构吸波材料、纳米吸波材料和吸波纤维的研究现状,并对其他吸波材料的研究情况作了简要的概述.最后指出了吸波材料的发展方向.     

吸波材料与超材料复合结构吸波性能研究

吸收频带宽、吸收能力强一直是吸波材料研究所致力的目标。在碳纤维布/CIP/环氧树脂结构吸波材料的基础上,复合金属短线网格结构的超材料,利用CST MWS软件的谱域法对吸波材料与超材料的复合结构进行仿真。发现设计合适的金属线间距(a=4 mm)和超材料距表面的复合位置(d=2 mm),能合理调节复合结构的电磁参数,将反射率在2～18 GHz低于-10dB的带宽由3 GHz拓宽至12.4 GHz。     

雷达吸波材料的研究进展

根据电磁波在介质中的传播理论,详细地介绍了雷达吸波材料的吸波原理;综述了各种雷达吸波材料的特点、性能、应用现状以及发展趋势;列举了几种新型雷达吸波材料的吸波原理、吸波性能与应用现状;展望了雷达隐身材料的发展趋势。     

基于超材料设计的钡铁氧体吸波涂层研究

本工作设计了一种基于超材料结构的钡铁氧体吸波涂层,分析了超材料的结构设计对钡铁氧体涂层吸波性能的影响,并对涂层的吸波机理进行了研究和讨论。通过仿真发现,钡铁氧体涂层经超材料设计改进后,吸波性能得到大幅增强,改进后的钡铁氧体涂层存在最佳的匹配厚度2.5mm和电阻膜方块电阻值70Ω/,此时涂层的吸收带宽最大,并存在两个吸收峰,在8～18GHz频段内反射损耗都小于-10dB。钡铁氧体通过超材料设计改进后,吸波性能得到极大改善。     

结构无序化对吸波超材料性能的影响

近年来,超材料由于其独特的电磁响应特性得到了世界各国研究者的关注,并得到了广泛的应用,其中,用于电磁波吸收是研究重点之一。通常情况下超材料由结构单元按照周期排列构成,然而最近无序结构超材料引起了研究者的关注,因为它们表现出了一些比传统周期结构超材料更加优异的性能。为此,系统研究了关键结构参数无序化对短切线吸波超材料性能的影响。结果表明,短切线长度的无序化可拓展吸波带宽,为宽带吸波材料的设计提供了一种思路,空间取向的无序化可使得短切线吸波超材料电磁特性由单极化响应向任意极化响应转变,而空间位置的无序化则对吸波性能的影响可忽略不计,在微波频段进行了数值仿真和实验测试的验证,并分析与讨论了无序吸波超材料在工程领域的应用前景。提出的方法对其他结构以及频段的吸波超材料也有重要的参考。     

吸波材料及其在舰船上的应用

本文综合论述了吸波材料的工作原理、类型、研制现状及发展方向，讨论了今后发展的重点及应注意的问题，并介绍了吸波材料在舰船上的应用情况。     

以中空多孔碳纤维为主体的轻质吸波材料吸波性能研究

根据阻抗匹配原理和电磁波传播规律,以中空多孔聚丙烯腈(PAN)碳纤维为主要吸收剂,分别添加以炭黑、碳纤维和羰基铁粉为吸收剂的匹配层,制备了双层轻质雷达吸波材料,并考察了其吸波性能.结果表明,双层结构设计和不同吸收剂的复合对提高材料的吸波性能起着重要的作用.以羰基铁粉作吸收剂的匹配层比以炭黑和碳纤维作吸收剂的匹配层对提高以中空多孔碳纤维吸波材料的吸波性能更为显著.所制备的材料在厚度为2.90mm,密度为1.28g/cm³时,在4~18GHz频率范围内反射率≤-8dB的带宽为11.42GHz,反射率≤-10dB的带宽为10.90GHz.     

超材料结构单元轮廓法对吸波材料衰减吸收频带的拓宽与优化

设计了一个由金属谐振单元、FR4基板和金属背板构成的超材料吸波体,通过数值仿真软件对该吸波体在2~8GHz范围内的S参数以及吸收率特征进行了计算;对这个模型进行了取轮廓化的处理,通过计算发现这种处理对其谐振吸收基本上没有影响;在此基础上,通过在这个轮廓模型中加入其他谐振单元,实现了双频带范围的微波衰减吸收。通过激光刻蚀的方法,对所设计的模型进行了实验验证,发现计算结果和实验结果有很好的一致性,这就验证了超材料轮廓法拓宽吸波材料的技术思路,为宽频带超材料吸波体的研究提供了一个可行的技术途径。     

三层雷达吸波涂层的吸波性能研究

依据阻抗匹配原理制备出一种三层雷达吸波涂层,并研究了其吸波性能.结果表明:多层结构设计对提高涂层的吸波性能起着重要作用.所制备的吸波涂层在8～18GHz频段范围内反射率小于-10dB的带宽达6.0GHz,涂层厚度为1.20mm,面密度为2.80kg/m2.     

涂覆型雷达吸波材料研究进展

雷达吸波材料是隐身技术的关键材料，雷达吸波材料的研究越来越受到世界各国的高度重视。较详细地介绍了磁性吸收材料、高温吸波材料、纤维吸收材料、手征吸波材料、高分子材料吸收体、等离子体吸波材料、纳来吸收体等涂覆型吸收材料研究状况和吸波机理。     

可控Metamaterial与结构的电磁波吸收特性研究

提出了一种可控超电磁材料Metamatrial与结构,研究了在4～10GHz范围内的电磁波传输系数与单站雷达散射截面(RCS)的电可控特性.对开口谐振环(Split ring resonators,SRRs)和带有p-i-n二极管的金属细线阵列,通过对间断处置有的5个p-i-n二极管施加电压来改变介质和整个结构的电参数的有效特性,从而实现电磁渡的传榆特性控制和此种材料与结构的电控制.应用金属波导理论、ANSOFT HFSS,高、低阻抗表面(HLIS)和辐射边界条件等模拟传输系数和单站雷达散射截面(RCS),得出整个超电磁.Metamatrial材料与结构在谐振频带6.0GHz附近有好的近似导通与截止的控制特性;对于垂直入射的平面波,在不加铁氧体情况下RCS可减小-5dBm,传输系数约-30dB(5.4GHz附近);添加铁氧体其谐振频率将朝低频发生位移,在谐振点附近传输特性表现为更差,而通、断可控 特性表现为传输系数可调范围约-28dB,RCS可调范围约-10dBm.     

雷达吸波涂层制备技术的研究进展

随着雷达技术的迅猛发展,雷达吸波涂层RAC(Radar absorbing coating)在军事装备隐身防御系统中的作用日趋重要.介绍了吸波材料的吸波机理,综述了雷达吸波涂层的3种结构设计,重点评述了物理涂覆、化学镀、热喷涂和溶胶-凝胶法制备工艺的研究进展,最后展望了强、宽、轻、薄吸波涂层的研究方向.     

声学超表面及其声波调控特性研究

声学超材料作为近年来研究的一个新兴领域,极大地拓宽了声学材料在各个领域的应用,声学超表面作为声学超材料的一个分支,近几年也受到了国内外研究者的广泛关注.声学超表面是一种由超材料结构单元阵列构成的基于亚波长尺寸的新型声学超材料,能够利用广义Snell定理实现对反射声波或透射声波的定向调控,具有利用亚波长厚度调控声波的独特...     

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.     

新型吸波材料的研究进展

吸波材料的研究对军用和民用都具有非常重要的意义.综述了新型碳纤维、碳化硅纤维、碳化硅/碳纤维、多晶铁纤维吸波材料、碳纳米管、纳米铁吸波材料和导电高分子吸波材料的研究状况.其中,纤维型吸波材料具有轻质高强的特点,已逐渐被当作结构材料研究和应用;纳米吸波材料在许多方面具有不同于传统材料的优异性能,具有宽频带、兼容性好、质量轻的特点;导电高分子吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料.但导电高分子吸波材料中填料含量过高、掺杂剂稳定性差、结构均匀性差、加工工艺复杂等却是亟需解决的问题.