過量的電磁輻射會對人們的身體健康造成潛在危害,也會造成電磁干擾、信息泄露等負(fù)面效應(yīng)。應(yīng)用吸波建材可有效解決建筑空間電磁輻射污染問題。然而,現(xiàn)有吸波建材設(shè)計技術(shù)難以滿足建筑空間復(fù)雜電磁環(huán)境對材料寬頻應(yīng)用的需求,拓寬吸波帶寬成為當(dāng)前吸波建材研究亟需解決的核心問題。為此,本文突破傳統(tǒng)的吸波建材設(shè)計技術(shù),選用納米碳黑為電磁改性劑、石膏為基體材料,基于3D周期結(jié)構(gòu)理論設(shè)計了立方、六棱柱及圓柱三種柱狀3D周期結(jié)構(gòu)吸波材料。使用High Frequency Structure Simulator(HFSS)仿真軟件進(jìn)行3D周期結(jié)構(gòu)石膏基材料的吸波效果和電磁場分析,結(jié)合實際試驗研究材料的吸波規(guī)律,并探討其電磁波吸收機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),相比于傳統(tǒng)的平板型材料,3D周期結(jié)構(gòu)設(shè)計可顯著提升其吸波性能、拓展其吸波帶寬。3D立方周期結(jié)構(gòu)設(shè)計可將反射率低于-10d B有效頻段拓展至4.2-18GHz,而3D圓柱和六棱柱周期結(jié)構(gòu)則可實現(xiàn)對2-18GHz頻段電磁波反射率低于-10d B。3D周期結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)及材料電磁特性是影響其吸波效能及有效頻段的重要因素。仿真結(jié)果顯示,3D周期結(jié)構(gòu)尺寸與入射波長之間存在一定的匹配關(guān)系,...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電磁輻射的來源、危害與防護(hù)
    1.3 吸波材料的設(shè)計原理
    1.4 建筑吸波材料研究現(xiàn)狀與電磁仿真發(fā)展動態(tài)
    1.5 本文的研究目的及研究內(nèi)容
第2章 石膏基吸波材料仿真設(shè)計與實驗
    2.1 實驗原材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 樣品制備
    2.4 性能測試
    2.5 仿真建模
第3章 材料微觀結(jié)構(gòu)及電磁性能研究
    3.1 炭黑微觀形貌及電磁性能
    3.2 石膏微觀結(jié)構(gòu)及電磁性能
    3.3 炭黑/石膏復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)及電磁參數(shù)
    3.4 炭黑/石膏復(fù)合平板材料吸波性能
第4章 3D周期結(jié)構(gòu)石膏基材料電磁仿真研究
    4.1 3D立方周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能仿真
    4.2 3D六棱柱周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能仿真
    4.3 3D圓柱周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 3D周期結(jié)構(gòu)石膏基材料試驗研究
    5.1 3D立方周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能試驗
    5.2 3D六棱柱周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能試驗
    5.3 3D圓柱周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能試驗
    5.4 不同3D周期結(jié)構(gòu)石膏基材料吸波性能對比分析
    5.5 3D周期陣列石膏基材料吸波機(jī)理分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的相關(guān)科研成果
致謝



本文編號：4048371