纳米粒子复合微米粉体雷达波隐身涂层研究

采用纳米粒子复合微米吸波粉体方法制备雷达隐身吸波涂层,分别选用纳米Sic、铁酸镍钴和金属钴复合微米羰基铁粉和钴粉。对涂层的雷达波反射率测试结果表明,选用纳米复合方式制成的雷达吸波涂层,有利于展宽吸波带宽或降低峰值反射率,其中用纳米钴复合羰基铁粉涂层最为明显,当定义反射率-频率曲线中小于-5 dB以下的频宽为合格吸波带宽时,纳米钴复合羰基铁粉涂层的最低合格吸波频率可以达到4.8 GHz,较没有纳米复合前有明显降低,对提高吸波涂层的低频段吸波性能作用明显,纳米复合技术为提高吸波涂层的低频吸波性能开辟了新的思路。同时实验也表明纳米复合后对原微米吸波剂吸波性能的改变是不确定的,有的还会使吸波性能变差。因此纳米粉体与微米粉体之间的匹配对吸波性能有较大的影响,这种匹配的关系还有待进一步研究。     

基于不同形貌硫化钴材料的吸波性能研究

为了进一步探究硫化钴(CoS)材料在吸波领域的发展潜力,为后续制备CoS基多元复合材料提供参考,采用溶剂热法分别制备了球状、纳米颗粒状、花状3种不同形貌的CoS材料,并对3种CoS材料的微观形貌、物相结构和吸波性能进行表征分析。结果表明：相较于纳米颗粒状和花状,球状CoS具有更为复杂的3D多孔结构且呈现出良好的阻抗匹配,更利于实现对入射电磁波的多重散射消耗,在填料量同为40wt%时,球状CoS的最小反射损耗为-44.59 dB,有效吸波带宽最大可达3.6 GHz,对应匹配厚度为1.5 mm。3种不同形貌的CoS材料吸波性能的研究为后续制备新型高效的CoS基多元复合吸波材料提供了良好的参考价值。     

有场条件下不同羰基铁粉磁流变液的摩擦特性

采用磁化顶球法为四球机点摩擦副加场,测试不同种类羰基铁粉制备的磁流变液在有场状态下的摩擦特性,分析羰基铁粉表面类型和粒径对磁流变液摩擦特性的影响。结果表明,在外磁场作用下,摩擦副间的摩擦程度减轻,磁流变液的润滑性能提升。还原型羰基铁粉制备的磁流变液在有场作用下表现出良好的润滑性能,羰基型磁流变液较差,而经过Si O2表面包覆的羰基铁粉能够有效减轻有场条件下磁流变液的摩擦。有场条件下,磁流变液的摩擦因数随羰基铁粉粒径的增大而增大。     

基于EBG吸波材料的波导缝隙天线设计北大核心

为了改善波导缝隙天线的散射性能,设计了一种电磁带隙（electromagnetic band gap,EBG）结构的吸波材料,从导纳圆图、表面电流和电场分布等方面分析了其吸波机理。其厚度为0．3mm,吸波率达到99．9％,将其加载于波导缝隙辐射金属基板上,得到了低雷达散射截面的波导缝隙天线。仿真结果表明：加载后的天线回波损耗和增益基本不变,在5．48～5．75GHz工作频带内,法向RCS减缩都在3dB以上,最大减缩达到15．8dB,单站RCS在-18°～18°角域减缩超过3dB。证实了该吸波结构有良好的吸波效果,可以用于波导缝隙天线带内隐身。     

球状CuO/PPy复合材料的制备及其吸波性能研究

采用溶剂热法制备了球状CuO,并通过原位聚合法在球状CuO外部包裹PPy(聚吡咯),制备了具有核壳结构的球状CuO/PPy复合材料.随后通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等方法对复合材料的形貌和物相组成进行表征,并采用同轴环测试技术分析复合材料的电磁参数,最后根据传输线理论计算吸波材料的反射损耗RL.研究结果表明:...     

一种新型结构吸波材料的制备

介绍了阻抗匹配设计原理。自制了三种导电纤维,分别织成正交平纹布,通过优化设计,采用简单层式结构,以酚醛为基体,制备出接近实用水平的多层结构吸波材料。该材料厚3.2mm,密度1.38g/cm3,面密度4.42kg/m2;在8.4GHz～18GHz反射率小于-10dB;弯曲强度173MPa,弯曲模量12.5GPa。     

含镍碳化硅纤维的制备及其雷达波吸收特性

运用超声将纳米金属镍均匀分散到聚碳硅烷中,通过熔融纺丝、不熔化处理、烧结,制备出具有良好力学性能、电阻率连续可调的含镍碳化硅纤维。这种纤维与环氧树脂复合制备的结构吸波材料具有良好的雷达波吸收特性。     

新型吸波材料研究

本文是以SiC为基体的新型吸波材料的研究报告。通过几十个方案,100多个涂层试件的试验,在扩展频带方面采取了各种措施。有的试件使吸收10db以上的范围达到7GHz以上,20db以上的范围达1.4到1.5GHz.涂层厚度约2mm,比重小于4。     

粒子群优化算法对吸波结构材料优化研究

采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对3层Jaumann吸波结构隐身材料进行优化设计,重点以2～18 GHz范围内的材料反射率T -15 d B频率带宽为优化目标。比较了粒子群优化算法和遗传算法在反射率T -10 dB和T -20 dB条件下的频率带宽,发现粒子群优化算法具有较好的频率带宽,并得到了相应的介电常数,隔离层厚度及电阻抗的值。在反射率T -15 dB条件下,粒子群优化算法得到的反射率总和比遗传算法少约2 dB。结果表明,采用粒子群优化算法对三层Jaumann吸波结构材料反射率频宽具有较好的优化效果。     

单层平板吸波体界面反射模型的带宽理论研究

为了优化和指导吸波体设计,介绍了单层平板吸波体界面反射模型,推导了模型所揭示的吸波体内部能量流动关系。在此基础上,导出吸波体反射吸收带宽计算公式,由界面反射模型得出影响吸收带宽的因素,包括吸波层厚度、1/4波长厚度在峰值频率处的变化率、指定的反射波能量、前界面反射波能量及后界面反射波能量等。利用推导的能量关系及带宽公式,对3个同轴样品进行分析计算,结果表明计算值与实验值吻合较好,带宽公式推导正确。     

双六边形环电路模拟吸波材料及其等效电路模型

提出以双六边形环为单元结构的电路模拟吸波材料。根据单元的双频特性建立等效电路模型，根据六边形环周期分布规律提出等效周期概念，给出等效分布电参数的计算方法。利用该模型对双六边形环电路模拟吸波材料的结构进行参数分析，并与HFSS全波分析结果进行对比，验证该方法的准确性。加工样品和实测，结果发现所设计吸波材料在1.9~8.9 GHz频段内对正入射波具有良好的吸波特性，实测结果与等效电路模型仿真结果吻合较好，进一步验证了该方法的有效性。     

利用超材料减缩微带阵列天线RCS

为了减缩微带阵列天线的带内雷达散射截面,设计了一种EBG结构的吸波超材料,从导纳圆图分析了其吸波机理。其厚度为0.3 mm,吸波率达到99.9%,将其加载于微带阵列天线贴片周围。仿真结果表明:阵列天线各个阵元的回波损耗和天线增益基本保持不变,在5.44~5.85GHz间法向RCS减缩达到3 d B,最大减缩达到16.1 d B。单站RCS在-40°~+40°角域、双站RCS在-90°~+90°角域得到了减缩,证实了该吸波结构有良好的吸波效果,可以用于微带阵列天线带内隐身。     

动态

B-2隐身轰炸机全新隐身涂层诺斯罗普·格鲁曼公司首次将一种特殊涂层用于现役 B-2隐身轰炸机,以降低B-2的雷达反射信号。这种涂层材料可像油漆一样喷涂,以代替以往的吸波带和吸波腻子。涂覆工作在普通的维修条件下实施,可以简化维修过程,缩短作战准备时间。B-2轰炸机的隐身性要求机体有平滑的外表面。而飞机外表面维修口的周围存在大量缝隙,会产生强烈的雷达波反射,从而暴露飞机行踪,因此需要在外表面的缝隙处覆盖吸波带及吸波腻子。但是,1架翼展52.4米的 B-2需要914米吸波带,使得覆盖缝隙的工作效率极低。新开发的这种喷涂型吸波材料有效克服了上述缺点,     

PPy@Ti3C2Tx@rGO复合材料吸波性能研究

为了进一步改善电磁波吸收材料的阻抗匹配特性,提高吸波性能,利用原位聚合法和水热法合成PPy@Ti3C2Tx@rGO气凝胶三元复合材料.通过增加PPy@Ti3C2Tx二元复合材料的配比调节rGO的高介电性能,增加复合材料电磁波损耗机制,提高材料吸波性能.结果表明,当PPy@Ti3C2Tx二元材料与GO的配比为2∶1时,P...     

纳米二氧化硅对苯丙乳液涂层力学性能的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用St?ber法制备了二氧化硅粉体,采用硅烷偶联剂对其表面修饰后得到纳米二氧化硅。采用机械搅拌辅助超声分散法制备了纳米二氧化硅-苯丙复合乳液涂层,分别考察了纳米二氧化硅质量分数为0,1%,2%,3%时涂层的微观形貌、显微硬度、附着力、抗磨性、抗划伤性和抗拉强度。结果表明,纳米二氧化硅的质量分数对苯丙乳液涂层的主要力学性能具有显著影响。纳米二氧化硅质量分数为2%时,涂层的主要力学性能相对较好,此时涂层的附着力和抗拉强度分别为8.45,15 MPa,与未添加纳米二氧化硅的苯丙乳液清漆涂层相比提高了12.82%和140.77%,而涂层1 000 r磨损质量损失率降低29%。     

基于EBG吸波材料的波导缝隙天线设计

为了改善波导缝隙天线的散射性能,设计了一种电磁带隙(electromagnetic band gap,EBG)结构的吸波材料,从导纳圆图、表面电流和电场分布等方面分析了其吸波机理。其厚度为0.3 mm,吸波率达到99.9%,将其加载于波导缝隙辐射金属基板上,得到了低雷达散射截面的波导缝隙天线。仿真结果表明:加载后的天线回波损耗和增益基本不变,在5.48~5.75 GHz工作频带内,法向RCS减缩都在3 d B以上,最大减缩达到15.8 d B,单站RCS在-18°~18°角域减缩超过3d B。证实了该吸波结构有良好的吸波效果,可以用于波导缝隙天线带内隐身。     

手性吸波混凝土电磁屏蔽性能实验研究

综述了手性吸波的研究现状。在实验中进行了手性吸波混凝土的制备,测试了实验样品的电磁屏蔽性能。结果表明,手性吸波模型是混凝土吸波的完整理论,对混凝土的高吸波性能、高屏蔽性能、宽频性能的研究提供了理论基础,为先进吸波混凝土的研制开辟了新途径。     

梯度变化非晶碳涂层的摩擦学行为

采用多源磁控溅射物理气相沉积法在单晶硅片、20Cr和Cr12W表面制备了梯度变化非晶碳涂层,测试了非晶碳涂层的纳米硬度和弹性模量及摩擦磨损行为.结果表明涂层具有较高的硬度和弹性模量,分别达到15.3 GPa和184 GPa;涂层具有较好的摩擦性能,在干摩擦条件下摩擦因数基本保持在0.1～0.2,磨损率达到10-9 mm3/( N·m)数量级.     

磁性微粉/聚乙烯复合材料的电磁特性

研究了磁性微粉的物相组成及其与聚乙烯相复合制成的吸波材料在８． ２～１２． ４ＧＨｚ 频段内的电磁特性。结果表明： 复合材料中聚乙烯的加入量对电磁特性在上述频段内各频率范围影响程度不同； 磁性微粉中聚碳硅烷量为２０％ 时， 反射衰减大于６ｄＢ对应的频带宽度为２ＧＨｚ。     

基于开路分支线加载双模谐振器的微带带通滤波器设计

文章设计了一款基于开路分支线加载双模谐振器的微带带通滤波器。通过对开路分支线加载双模谐振器的奇偶模特性及固有传输零点分析,利用调节分支线的长度可以灵活地调整谐振器的固有传输零点位置这一特性,采用了两个具有不同分支线长度的谐振器实现了一个高选择性滤波器的设计与测试,测试结果与仿真结果基本一致。所设计的滤波器中心频率为2.45 GHz,通带宽度为150 MHz,通带内插损小于1.5 dB,具有两个位于2.27 GHz和2.57 GHz的传输零点,在2.0 GHz与2.95 GHz处的衰减分别达到41 dB和29.8 dB。此外,该滤波器尺寸小巧,设计加工方便,具有一定的实用价值。