稀土改性碳纳米管宽带吸波材料

以碳纳米管为雷达波吸收剂进行稀土掺杂后,和环氧树脂充分混合,制成复合吸波涂料并涂覆在铝板上制成吸波涂层,使用反射率扫频测量系统检测碳纳米管的吸波性能。结果表明：用适量稀土氧化物改性后,碳纳米管的吸波性能大幅提高,在8．40～16．08GHz频段内,反射率R〈-10dg,带宽迭7．68GHz,峰值R=-29．10dB,波峰在10．88GHz。反射率R〈-5dB的带宽达10．60GHz。     

电子设备中吸波材料位置与尺寸的优化设计初探

为提高电子设备的电磁屏蔽能力,在其内部加贴吸波材料是一条有效途径.在材料等本身参数一定的情况下,贴装位置与尺寸对屏蔽效果有明显影响,特别对复杂结构,需要同时考虑对散热的影响.文中提出了一种优化设计模型,通过某实际机箱的数值优化,说明了模型与方法的有效性.     

结构型吸波材料及其结构型式设计研究进展

结构型吸波材料(SRAM)既能承载又能吸波,是当代隐身技术发展的重要方向。本文简要阐述了吸波材料的吸波机理,并就结构型吸波材料的现行研究种类进行了分析总结,对其结构型式设计作了详细分析,最后探讨了飞行器隐身设计的发展趋势。     

一种熔融沉积3D打印的高性能超材料吸波结构

高性能超材料吸波结构是近年学术界和工程界研究的热点,它通过单元结构的周期阵列排布形成吸波超材料结构,实现超材料的吸波层与自由空间的阻抗匹配,大幅提高对电磁波的吸收率,在隐形技术、通信天线及微波成像等军事和民用领域具有广阔的应用前景。基于超材料阻抗匹配原理,提出了熔融沉积3D打印技术制备超材料吸波结构的方法,实现了一种由聚乳酸（Polylactic acid,PLA）单元空腔和具有优异电磁特性的蒸馏水复合组成的超材料结构的精确设计与制造,获得了在8.2~30.0 GHz电磁波频带内具有90%以上吸波率的高性能超材料吸波结构。研究表明该超材料结构还具有良好的极化无关和宽角度吸波特性。所设计制造的超材料吸波结构具有性能强、厚度薄、质量小等诸多优异的特性,为推动高性能吸波结构的深入研究提供了一种新的思路。     

碳纤维在吸波材料中的应用

介绍了隐身材料的特性,分析了吸波材料的吸波机制,探讨了吸波材料的分类,阐述了常见吸波材料的优缺点、国内外碳纤维吸波材料的最新研究进展及碳纤维的主要应用领域,展望了碳纤维未来的发展趋势。     

基于表面金属结构的太赫兹超材料吸波器件研究

由于局限于微纳加工技术以及本身的响应特性,现有超材料吸波器件仅能实现对单一频率或窄频带的完美吸收,针对这一问题,提出了一种新型超材料太赫兹宽带吸波器件.利用将十字结构与谐振环结构两种不同的表面金属结构进行组合的方法,扩展了吸波频带宽度和提高了吸收率,并使其具备了极化模式和入射角度不敏感的优点;同时对吸波器件工作机理进行...     

雷达吸波材料研究的新进展

雷达吸波材料是隐身技术的关键材料,其研究越来越受到世界各国的高度重视.本文简述了雷达吸波材料的工作原理、吸波材料的种类,详细介绍了纳米和铁氧体吸波材料的特点和最新国内外研究现状,指出了吸波材料的研究开发中存在的问题和未来的发展趋势.     

多层级异质异构吸波超材料功能化设计及熔融沉积3D打印

针对吸波材料向工程应用方向发展需具备轻质和宽带吸波的关键需求,提出了一种有损谐振结构和功能化介质层调控的多层级复合异质异构吸波超材料,通过对介质层进行仿生结构化设计实现吸波超材料轻量化和宽带吸波性能。将热塑性聚合物材料和银铜合金复合制备了特定电导率的复合材料,通过优化银铜合金重量比和复合材料的打印工艺实现了谐振结构电导率的精确控制。基于此,设计了两层有损谐振结构层来调控宽带阻抗匹配和欧姆损耗,利用双材料熔融沉积3D打印工艺实现了多层级异质异构吸波超材料的可控制备。所制备的吸波超材料等效密度为0.3 g/cm3,电磁性能测试结果表明在垂直入射条件下,吸波超材料在3.8～19.24GHz频段实现了高效吸波性能。同时,电磁波在横电波(Transverseelectric,TE)和横磁波(Transversemagnetic,TM)模式下、入射角在50°范围内时,吸波超材料都具有良好的宽带吸波性能。这种多层级异质异构吸波超材料的设计和制造方法为推动吸波材料向工程应用化方向发展提供了技术支撑。     

水泥基吸波建筑材料的研究进展

阐述了水泥基吸波建筑材料的研究背景,分析了吸波材料的吸波机理以及水泥基吸波建筑材料的设计原理。从掺入超细粉、纤维填充及新型吸波剂3个方向论述了水泥基吸波建筑材料的研究现状,提出了水泥基吸波建筑材料的研究方向。     

吸波材料反射率变温测试系统研制

通过对常用的反射率测试方法进行比较,针对目前存在的问题,搭建了一套新型的电磁波吸波材料反射率变温测试系统.该系统以弓形法为基础,对其结构进行了改进,舍弃了架设在被测材料上方的弓形支架,用铝型材搭建了天线转臂,该结构有效的减少了弓形支架的散射波对测试结果的影响,提高了测试精度.为实现高温下反射率的测试,研制了变温测试平台,该系统能够在2～40 GHz的频率范围内实现室温到800℃的吸波材料反射率测试,通过对一些材料进行不同角度和不同温度下的反射率测试,验证了该系统的可靠性.     

可见光和近红外区域宽带超材料吸收器的设计

电磁波吸收器是一种能够吸收和湮灭电磁波的装置,广泛应用于军事、科技和人民生活的各个领域。基于超材料的吸收器由于其强大的吸收电磁波的能力、超薄特性以及设计的灵活性而受到广泛关注。但此类吸收器存在带宽窄的问题,因此,设计了一种基于金属–介电–金属（metal-dielectric-metal,MDM）结构的宽带超材料吸收器。对其吸收原理和物理机制进行了分析,并对其结构参数进行了仿真模拟。结果表明,超材料吸收器对于490～1 790 nm的入射光的吸收率高于80%,平均吸收率可达90%,最佳工作角度为30°。此外,通过修改单元结构的对称性,可以实现偏振相关调控。所提出的超材料吸收器非常适合于太阳能光伏、光通信、滤波和传感等方面的应用。     

基于钛酸锶的可调太赫兹超材料吸波器设计

热敏钛酸锶(SrTiO3)作为铁电晶体,在微波和太赫兹波段有很强的可调性,具有潜在价值。利用热电磁的可调性实现智能操作,提出了一种基于SrTiO3晶体的具有太赫兹波段吸收的热可调超材料。吸收超材料(AM)由Floquet线性周期排列单元形成,该单元由金属接地平面和菱形金属贴片中嵌入的交叉SrTiO3材料组成,并由FR-4介电层隔开。该超材料吸波器通过改变温度来实现频率的可调。详细讨论了SrTiO3的介电常数,以说明如何产生与热转换的可重构性。数值结果表明,当温度从280 K增加到360 K时,吸收带的可调谐带宽达到90 GHz,相应的吸收率达到99%以上。随着温度的升高,共振频率将产生蓝移。本文提出的被动热可调谐超材料可作为传感、材料检测和频率选择性热发射器的潜在候选材料。     

复合材料形成的超材料柱体在空气中的声聚焦效应

基于超材料的声聚焦效应在医学、声学、信号检测等领域具有广泛的应用前景.本文设计了一种用于声学聚焦效应的声学超材料柱体,它是一个特殊的圆柱形声学超材料,其结构由三层复合材料(硅溶胶、软木和流体橡胶)形成.当声波在空气中传播遇到这个超材料时,就会在超材料中产生特殊的聚焦现象.通过对这些奇怪的现象进行理论分析和研究,结果表明,当入射声波的频率增加时,聚焦极点外侧的外围带的数量会周期性地增加.此外,有大量的多极聚焦现象会在高频声波中入射时出现.理论分析和实验模拟表明,这种声学超材料的设计是成功的,可用于声学通信和测试等领域.     

渐变折射率人工电磁介质设计与3D打印制造

提出一种以物理性能驱动的人工电磁介质宏/微结构一体化设计与制造方法;以超材料尺度的光子晶体结构为研究对象,建立超材料单胞结构特征参数与等效介电常数及折射率之间的映射关系,实现渐变折射率人工电磁介质的可控设计;在理论计算的基础上,采用基于渐变折射率超材料结构设计了"地毯式隐形罩"、"电磁黑洞"等器件;以光固化3D打印技术为制造手段,光敏树脂为基体材料,实现具有复杂结构的三维电磁器件,并对其性能进行研究;结果表明,所设计器件在Ku波段(12~18 GHz)具有宽频性能,且能够在自由空间实现电磁波的可控传播。研究验证了利用3D打印技术进行人工电磁介质器件制造的可行性,为其进一步推广应用奠定了基础。     

基于太赫兹超材料技术低浓度莠去津的快速检测

除草剂不恰当的处理会导致土壤、水和空气的污染,并且会通过环境进入食物链,影响人体健康。莠去津作为常见的除草剂,在世界范围内的水环境中经常被检测到。目前常用的检测方法主要依赖于大型仪器,一般需要复杂的预处理,并且对操作人员的技能要求较高,难以普及。随着光学材料的发展,太赫兹超材料技术如今已扩展到越来越多的领域,常用于识别物质的细微变化。采用太赫兹光谱技术结合超材料检测低质量浓度莠去津溶液（0,1,10,100,1 000和2 000μg/L）,测得的透射谱经过归一化处理以及拟合分析。实验结果表明,利用太赫兹光谱技术结合超材料能够精确检测到1～2 124μg/L的莠去津质量浓度变化,有效提高农药检测的灵敏度。     

一种减振器的设计与研究

减振器作为防振、隔振的主要器件之一,应用十分广泛,然而在实际应用时也存在一定问题,如果减振器一旦加工制成其结构参数就不能够再调整了,这就给减振器的使用带来很多不便.为解决这一矛盾问题,可采用组合、模块化的设计思想设计并加工制作.基于这一设计思路,并结合多年的工作经验及对多种类型的减振器进行了探索与研究,设计出一种能对其...     

电梯轿厢减振装置浅析

为改善现有电梯的乘坐舒适性和稳定性,针对现有电梯轿厢从运动转向停止容易产生较大振动的缺点,设计一种电梯轿厢减振装置,建立轿厢减振的电梯系统动力学模型。结果表明：采用轿厢减振装置的电梯与现有技术相比,能较好的降低电梯从运动转为停止时产生的振动,确保乘坐舒适,同时延长电梯使用寿命。     

Design of a nonlinear vibration absorber using three-to-one internal resonances

A weakly nonlinear vibration absorber is designed to attenuate the primary resonance vibrations of a single-degree-of-freedom weakly nonlinear oscillator having cubic nonlinearity. The linearised natural frequency of the nonlinear absorber is tuned to be approximately one-third the linearised natural frequency of the primary nonlinear oscillator. The low frequency mode for the absorber is favourably considered based on the fact that the nonlinear absorber can be easily realised in practice by using a light-weight mass attachment with small values of linear and nonlinear stiffness of coupling. For a given primary nonlinear oscillator and absorber mass, implementation of three-to-one internal resonances requires the smallest value of the absorber linear stiffness among three options for utilising internal resonances to design nonlinear absorber. The method of multiple scales is used to obtain the averaged equations that determine the amplitudes and phases of the first-order approximate solutions to the vibrations of the primary nonlinear oscillator and nonlinear absorber. It is found that the absorber response may admit either forced vibration having the forcing frequency or a combination of forced vibration and free-oscillation term having one third the forcing frequency. The nonlinear absorber can effectively suppress the amplitude of primary resonance response and eliminate saddle-node bifurcations occurring in the frequency-response curves of the primary nonlinear oscillator. Numerical results are given to show the effectiveness of the nonlinear absorber for suppressing nonlinear vibrations of the primary nonlinear oscillator under primary resonance conditions.     

汽车自激馈能式减振器的仿真研究

为确定能够自动调平汽车的自激馈能式减振器设计方案的可行性,基于减振器内部结构及阀系特性,应用MSC.EASY5建立了自激馈能式减振器的仿真模型,应用ADAMS/CAR建立了某SUV的仿真模型,并通过ADAMS/CAR与MSC.EASY5之间协同仿真的形式实现了自激馈能式减振器与整车模型的集成;基于国标B级路面对所集成的...     

An oscillator with low phase noise based on active resonator using metamaterial in K-band

An oscillator(OSC)with a metamaterial resonator based on high-Q is designed to improve the phase noise in Kband.The proposed metamaterial resonator is a lattice structure resonator(LSR)that is designed to be high-Q by a strong coupling of E-field at the resonance frequency.Thus the output of OSC is about 12.5dBm at the f0.The phase noise is 109.477dBc/Hz at 100kHz offset frequency.