現(xiàn)代軍事探測(cè)和制導(dǎo)技術(shù)的飛速發(fā)展,提升武器系統(tǒng)生存能力、突防能力的隱身技術(shù),越來越受到各國的高度重視。傳統(tǒng)吸波材料雖然具有工藝簡(jiǎn)單和易于調(diào)節(jié)的特點(diǎn),但已經(jīng)逐漸跟不上探測(cè)手段的發(fā)展步伐,不能滿足武器裝備的隱身需求,因此人們將目光聚焦在結(jié)構(gòu)吸波、人工電磁材料等領(lǐng)域。其中,蜂窩吸波結(jié)構(gòu)作為一種重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、且兼具優(yōu)良的力學(xué)與電磁學(xué)性能的吸波材料,越來越受到設(shè)計(jì)者的青睞,但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其電磁參數(shù)的獲取成為了制約其發(fā)展的瓶頸。本文用實(shí)驗(yàn)法,制備了多種吸收劑、膠粘劑、芳綸紙同軸環(huán)、吸波蜂窩材料,并通過同軸法、波導(dǎo)法和自由空間法測(cè)試得到其電磁參數(shù),通過數(shù)據(jù)分析,確定使用吸收劑復(fù)配的方式來增加吸波效果。在仿真軟件中建立蜂窩單元模型反演得到蜂窩電磁參數(shù),與實(shí)驗(yàn)制備的不同高度、不同吸收劑的吸波蜂窩測(cè)試數(shù)據(jù)相比對(duì),結(jié)果非常吻合。對(duì)于不同孔徑比的異形蜂窩,研究結(jié)果表明,該方法同樣適用,優(yōu)化設(shè)計(jì)了 2-18GHz頻段內(nèi),15mm厚蜂窩在增重41.25%、i值為0.68時(shí),反射率小于-10dB的帶寬達(dá)到12GHz,且4GHz、12GHz的峰值分別達(dá)到-30dB、-22dB,為蜂窩材料的設(shè)計(jì)提供參考,具有一... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｆ１１７Ａ和Ｂ２照片??

其中介電常數(shù)的實(shí)部與電磁波的傳播速度有關(guān)；虛部為損耗因子，表示??材料對(duì)電磁波的損耗，其始終大于〇，且通常遠(yuǎn)小于實(shí)部。吸波材料的損耗能力??一般由損耗角正切ｔａｎＳ來表示，圖１．２表示復(fù)介電常數(shù)，復(fù)矢量與實(shí)部的夾角為??Ａ其正切為每個(gè)周期損耗的能量與儲(chǔ)存的能量之比，其中ｔａｎ５ｍ＝＾為磁損耗??角正切；ｔａｎ５ｅ＝＾７為介電損耗角正切，它們的值越大代表著材料對(duì)電磁波的吸??收損耗也就越強(qiáng)｜４］。??＼??＾?￡ｒ??圖１．２復(fù)介電常數(shù)??另一方面也可以通過吸波材料空氣的阻抗匹配來增大電磁波的吸收［ｓ］，也??就是當(dāng)電磁波入射到材料的表面時(shí)，讓電磁波最大程度、最順利地進(jìn)入材料內(nèi)??部。在阻抗為泣的自由空間中，雷達(dá)波投射到阻抗為Ｚ的介質(zhì)表面會(huì)產(chǎn)生反??射，反射系數(shù)Ａ由公式１．２決定。??Ｒ?＝?（１．２）??Ｚ〇＋Ｚｉ??從１．２式就可以看出，材料阻抗和自由空間阻抗越接近，反射系數(shù)就趨于零，??標(biāo)志著雷達(dá)波能夠最大程度地進(jìn)入材料內(nèi)部進(jìn)行有效吸收。其中４＝?｜＾

圖１．３介電機(jī)理的頻率響應(yīng)??除了電損耗以外，鐵氧體或羰基鐵等材料還會(huì)產(chǎn)生磁損耗，即發(fā)生動(dòng)態(tài)磁化，??如圖１．４所示，在動(dòng)態(tài)磁化過程中，疇壁的位移和磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)的建立都需要一定時(shí)??間，在磁場(chǎng)突變時(shí)，磁化強(qiáng)度的變化需要時(shí)間穩(wěn)定，把這一過程稱為磁化弛豫過??程。這個(gè)過程會(huì)使得復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的實(shí)部和虛部都隨頻率變化，磁導(dǎo)率的變化可分??為五個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的吸波效果。???；???第－區(qū)丨第二區(qū)??１０４?１０６?１０８?１０１０??／／Ｈｚ??圖１．４磁導(dǎo)率隨頻率的變化曲線??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型涂覆型雷達(dá)吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 班國東,劉朝輝,葉圣天,王飛,賈藝凡,丁逸棟,林銳.  表面技術(shù). 2016(06)
[2]結(jié)構(gòu)吸波材料多層阻抗?jié)u變?cè)O(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 趙宏杰,宮元?jiǎng)?邢孟達(dá),歐秋仁,林海燕.  宇航材料工藝. 2015(04)
[3]GF/ACF電路屏復(fù)合材料吸波性能研究[J]. 夏少旭,李利偉,史燕妮,陳師,吳琪琳.  高科技纖維與應(yīng)用. 2015(01)
[4]等效模型誤差對(duì)蜂窩吸波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果的影響[J]. 趙雨辰,萬國賓,劉金博,鄭文泉.  微波學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]各向異性蜂窩夾芯材料的電磁傳輸性能分析算法研究[J]. 湯興剛,張衛(wèi)紅,邱克鵬.  物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[6]蜂窩結(jié)構(gòu)等效電磁模型的仿真研究[J]. 趙雨辰,萬國賓.  微波學(xué)報(bào). 2013(01)
[7]第六代戰(zhàn)斗機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)[J]. 孫隆和.  電光與控制. 2012(10)
[8]介質(zhì)蜂窩等效電磁性能數(shù)值仿真分析研究[J]. 邱克鵬,張富利,張衛(wèi)紅.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2012(08)
[9]浸漬層厚度對(duì)蜂窩吸波性能的影響[J]. 劉文言,王從元,亓云飛.  安全與電磁兼容. 2011(05)
[10]電磁波吸收材料的研究進(jìn)展[J]. 陳雪剛,葉瑛,程繼鵬.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(05)

博士論文
[1]碳基復(fù)合吸波材料的制備及性能研究[D]. 王雯.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]雙層異形蜂窩紙板結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能研究[D]. 高山.河北聯(lián)合大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3336470