浅谈雷达吸波材料的发展现状

随着科技的发展,现代化武器装备对于隐身性能的需求越来越强烈,隐身性能已经成为衡量一种武器装备先进性的一项重要标准,现阶段实现隐身技术主要的手段是通过雷达吸波材料,本文就传统和新型雷达吸波材料的发展现状进行了评述以及展望。     

一种加载超材料吸波体的新型二面角反射器的设计

针对传统角反射器的性能强烈依赖于入射波长、难以对抗变频雷达的探测这一问题，设计了一种加载超材料吸波体的新型角反射器,在8 GHz、11.5 GHz以及12 GHz这3个频点,产生近似相同的后向雷达散射截面，并对该角反射器的性能进行测试验证,结果表明：加载超材料吸波体后,在11.5 GHz频点,其中心RCS值下降约2 dBsm；在12 GHz频点,其中心RCS值下降约3.6 dBsm,在8 GHz频点,其RCS值与普通角反射器一致,两者的RCS曲线无明显差别。该新型角反射器性能满足设计要求,为有效对抗X波段(8~12 GHz)变频雷达对角反射器假目标的探测与识别尝试了新的途径。     

基于超材料的雷达吸波材料研究进展

雷达吸波材料能够有效地抑制透射波和反射波,因而被广泛应用于隐身、电磁屏蔽和兼容以及无线通信等领域。受制于材料的电磁频散特性,传统吸波材料的宽带低频吸波性能难以进一步提高。近年来,随着超材料结构设计的不断发展,基于超材料构架设计实现的宽带电磁吸波,由于具有更加灵活的电磁调控能力,因而在其电磁性能提升方面具有更大拓展空间。围绕雷达吸波超材料的最新研究进展,结合电磁吸波超材料的发展背景、设计原理和性能表征方面的内容,着重介绍了基于多谐振叠加吸波结构、超材料与传统材料复合吸波结构、三维阵列吸波结构以及人工表面等离激元吸波结构设计的宽带雷达吸波超材料,并对于未来雷达吸波超材料的发展趋势做进一步展望。     

雷达吸波材料对斜入射电磁波的反射

从电磁场理论出发导邮了电磁波斜入射时多层ＲＡＭ的反射系数公式;讨论了所导出公式与其他反射系数公式的关系;通过数值计算分析了电磁波的入射角、极化状态等对反射特性的影响。     

雷达吸波材料技术研究综述

文章阐述了吸波材料的研究意义,然后给出了雷达吸波材料的工作隐身原理,重点介绍了纳米吸波材料,多频谱吸波材料,手性吸波材料,导电高分子吸波材料,结构吸波材料,多晶纤维吸波材料,电路模拟吸波材料,等离子体吸波材料等新技术的发展及应用,最后提出了雷达吸波材料技术的发展趋势。     

给定厚度RAM涂层材料参数优化

本文从涂层金属表面反射系数表达式入手，探讨了给定吸波涂层厚度时，雷达吸波材料（ＲＡＭ）电参数与涂层表面反射系数间的内在联系，导出反射系数取极限值时涂层材料参数所满足的非线性方程组。以数值分析为手段，利用上述关系实现了给定厚度涂层材料电参数的优化。     

涂覆雷达吸波材料复杂目标RCS可视化计算

通过物理光学法 (PO)与阻抗边界条件 (IBC)结合求解涂覆雷达吸波材料 (RAM)复杂目标的面元散射 ,利用等效电流法 (ECM)与增量长度绕射系数 (ILDC)结合求解金属棱边散射 ,根据等效边缘电流求解介质边缘散射。利用非均匀有理B样条 (NURBS)曲面对目标进行几何建模。经过可视化电磁分析 ,在Windows 98/NT环境下求解涂覆RAM复杂目标的雷达散射截面 (RCS) ,与实验结果比较 ,获得令人满意的结果。     

吸波材料的物理机制及其设计

吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料,其机理本质上是电磁波与物质相互作用,入射的电磁波通过介质最大限度地转变成热能或其他形式的能.评价吸波效能的主要参数是损耗因子、复介电常数、复磁导率.作者用简单的等效电路分析了材料吸波机制,阐明了这些参数的物理意义,定性地给出了吸波材料的设计方向.分析结果表明吸波材料的电磁损耗机制分为3种类型,即电阻损耗型、介电损耗型和磁损耗型;设计吸波材料时要综合考虑损耗吸收和波阻抗匹配2种因素;多元复合尤其是纳米无机物与有机聚合物复合,将3种损耗有效结合,并尽可能阻抗匹配,这是实现轻质、强吸收、宽频、微波红外隐身兼容且综合性能好的吸波材料的有效途径;研究材料的吸波特性还必须从微观层次上用量子理论分析材料对电磁波的基本吸收过程.     

新型结构吸波材料研究

以碳毡为骨架，通过沉积镍或镍铁合金，辅之以传统吸收剂，获得制备工艺简单，成本低廉，并具有良好吸收性能的结构吸波材料，研究表明，呈网状结构的金属镀层，配合以碳黑和少量铁氧体添加剂，可以在８－１８ＧＨｚ的波段上实现６．８ＧＨｚ的１０ｄＢ以上吸波带宽。     

纳米吸波材料及性能

由于纳米材料特殊的结构特征及其特殊的物理化学特性,使得纳米材料具有极好的吸波特性。文章从纳米材料的特点出发,分析了纳米吸波材料的性能特点,阐述了其吸波机理;介绍了各种纳米吸波材料的制备及性能的最新研究进展。     

同轴法测量微波吸收材料反射率研究

为了准确方便地测量微波吸收材料(RAM)的吸波性能,提出用HP8722ET矢量网络分析仪和APC-7mm空气线进行吸波材料反射率简便测量的同轴法.研究结果表明:该方法可以测量0.05～18 GHz范围内吸波材料的反射率,无需微波暗室等实验条件;在普通实验室条件下,可以不受外界电磁波的干扰准确测量吸波材料的反射率.单层与双层吸波材料的反射率测试结果表明:同轴法测试结果与理论计算值非常吻合,比弓形法具有更高的准确性.该方法可以应用于其他型号的矢量网络分析仪和同轴空气线构成的测试系统.     

伪装发泡覆盖材料微波吸收性能研究

通过一次性发泡获得高吸收性能的微波吸收材料,该技术具有创造性和重要实用价值。研究表明,理论与实践的结合是研制微波吸收材料的基本途径,以简单的工艺、较低的制和发展地面目标反雷达伪装覆盖材料是必要与可行的。     

雷达吸波材料对斜入射电磁波的反射

从电磁场理论出发导出了电磁波斜入射时多层ＲＡＭ的反射系数公式;讨论了所导出公式与其他反射系数公式的关系;通过数值计算分析了电磁波的入射角、极化状态等对反射特性的影响．     

静水压下胶粘涂层的吸湿应力研究

根据半无限体的轴对称模型，对静水压下的胶粘涂层因填充粒子与胶层基体间吸湿性能的差别而引起的吸湿应力进行了研究，以达到饱和吸湿浓度的抗水力磨蚀胶粘涂层为例，对吸湿应力作了数值计算，并进行了结果分析     

吸声材料参数对阻性消声器传递损失影响的数值研究

采用改进的Johnson-Allard等效流体模型描述阻性消声器中吸声材料,通过LMS Virtual lab声学有限元分别研究材料的流阻率、孔隙率、形状因子、黏性及热特征长度对阻性消声器传递损失的影响。结果表明材料流阻率越大,两种特征长度越小,消声器传递损失越大;随材料形状因子增大,消声器传递损失曲线向低频段压缩,可根据目标噪声频域特性选择合适的形状因子;常规范围内,孔隙率对传递损失影响很小。这些结果为合理选择吸声材料、优化消声器消声性能提供了参考。     

遗传算法在电磁散射中介质涂覆部位优化上的应用

本文简略介绍了一种全域优化算法－遗传算法,并将其应用于介质涂覆抑制后向散射问题中,得出了最佳涂覆方案。