电磁介质层低反射研究

对于电磁参数不一致的非均匀电磁波吸收层,导出了波动方程及层表面无反射的条件,确立了这种吸收层的电磁参数分布,给出了有金属衬底的吸波介质层的反射系数,研究了其频率特性．     

导电织物电磁屏蔽特性的数值计算

采用绝对稳定的时域有限差分法，结合完全匹配层(PML)吸收边界条件，计算了由直径为微米量级导电纤维构成的织物对TEM波的屏蔽．考察了织物的几何参数、纤维的电磁参数和入射场极化方向与屏蔽效能(SE)之间的关系．在此基础上，对薄膜和织物的电磁屏蔽特性进行了对比分析．用我们研制的新型导电纤维编织的织物样品进行了测量，结果和数值计算符合较好。     

核壳粒子复合材料电磁波吸收层的吸波特征数值模拟

基于电磁波吸收和反射的基本理论,在探讨核壳粒子复合材料的等效电磁参数的基础上,针对核壳粒子复合材料的电磁波吸收层的吸波特征及其厚度的优化设计展开研究.分别探讨了由核壳粒子复合材料组成的单层和双层电磁波吸收层的吸波特征,给出不同入射角下功率反射系数与电磁波波长以及吸收层厚度之间的关系,确定其最佳电磁波吸收厚度.通过比较可以得出在同等条件下,含核壳粒子吸收层的吸收性能明显优于传统的常规材料吸收层.     

梯度羰基铁/碳纤维增强复合超材料的多尺度结构及超宽频电磁波吸收性能

先进电磁波吸收材料对薄厚度、轻重量、宽频带、强吸收等综合性能提出了更高要求。在此,我们提出了一种具有梯度电磁特性的新型层状台阶吸波超材料。通过在环氧树脂中分散不同含量的羰基铁和碳纤维来获得不同复介电常数和复磁导率的材料。通过对各层材料的电磁参数和几何尺寸实现宽频吸波性能的优化。在相同厚度和相同各层材料电磁参数条件下,平板层状结构在2.0–40 GHz范围内只能实现小于?6 dB的反射损耗,而本文设计的层状台阶超材料实现了小于?10 dB的电磁波吸收。此外,层状台阶超材料在11.2–21.4 GHz和28.5–40 GHz的频率范围反射损耗小于?15 dB。根据实验和仿真结果,本文讨论了多尺度结构协同效应所引起的多种电磁波吸收机制。因此,将多层结构和周期性台阶结构结结合获得新型的梯度吸收超材料,可为宽频电磁吸波材料的设计和研制提供新的思路。     

耦合与阻尼对人工电磁材料实现电磁诱导透明特性的影响

耦合两振子模型是分析人工电磁材料耦合特性的常用分析模型,它描述了相关参数对吸收谱或透射谱的影响.本文从耦合两振子模型入手,分析了两个重要参数:耦合系数和阻尼对人工电磁材料实现电磁诱导透明现象的影响,计算了吸收谱随这两个参数变化的情况.通过对耦合两振子模型的分析,为人工电磁材料实现电磁诱导透明的分析与设计提供参考.     

非均匀磁化等离子体介质板的电磁反射

给出了用于分析多层磁化等离子体介质板的电磁反射、吸收和传输系数的新技术－散射矩阵法，在这个分析技术中，冷的，稳态，碰撞，磁化的非均匀等离子体板被模拟成许多层。     

人体头部3层介质中的电磁分布

为了解手机辐射的高频电磁波对人体头部的作用效果,作者通过对人体头部构建3层介质模型,利用解析法研究了电磁波入射到人体头部模型时在每层介质内的能量损耗情况.然后,根据具体的电磁环境计算了电场强度的分布.结果表明,不同的组织器官由于其电磁参数不同,对电磁波吸收后的电场强度分布曲线也随之不同.     

网格法在电磁屏蔽涂料参数计算机辅助设计中的应用

利用网格法讨论了电磁屏蔽涂料的电磁参数的匹配关系。通过讨论和匹配设计,解决了电磁屏蔽涂料总后向反射率、电磁参数、厚度、频率等在理论计算中的困难,直观地给出了电磁参数的匹配规律。同时也提出了材料的外形设计应该根据不同频率点的强吸收特点采取厚度渐变式的观点,为电磁屏蔽吸收体外形设计提供了方向性的指导。     

铁氧体和碳纤维双层复合材料吸波性能研究

使用溶胶凝胶法制备了M型六角铁氧体,测量了铁氧体和短切碳纤维复合材料在Ku波段的电磁参数,并根据电磁参数设计了双层吸波材料.结果表明:M型铁氧体复合材料的介电损耗和磁损耗都比较小,而短切碳纤维复合材料具有较高的介电损耗;内外层材料相同但厚度不同的双层复合材料表现出不同的微波吸收特性,其中,内层为M型铁氧体复合材料、外层为碳纤维复合材料、层厚分别为1.5 mm和0.5 mm的双层复合材料,表现出优良的微波吸收性能,反射率在-10 dB以下的有效带宽覆盖了整个Ku波段,最大吸收位于15.3 GHz处,反射率约为23.0 dB.     

ELECTROMAGNETIC REFLECTION FROM NONUNIFORM MAGNETIZED PLASMA SLAB

给出了用于分析多层磁化等离子体介质板的电磁反射、吸收和传输系数的新技术———散射矩阵法（ＳＭＭ）．在这个分析技术中,冷的、稳态、碰撞、磁化的非均匀等离子体板被模拟成许多层．每层中的等离子体具有固定的电子密度,但整个层中等离子体的电子密度剖面满足实际的分布函数．在极限情况下,本文结论与已有文献的结果相一致．在等离子体中电子密度为抛物线剖面分布的情况下,分析了它的电磁反射特性随非均匀等离子体参数和等离子体介质板厚度的变化规律     

三维时谐电磁散射问题优化PML方法的收敛性

给出解三维时谐电磁散射问题的一种优化完美匹配层(PML)方法. 该方法基于频域复坐标拉伸, 通过在吸收函数中引入一个小参数ε₀, 使得散射问题优化PML方法的计算不依赖PML的厚度. 并证明了只要参数ε₀充分小, 优化的PML解指数收敛于原三维时谐电磁散射问题的解.     

多层水泥结构吸波材料设计与测量技术研究

本文研究一种宽带多层水泥结构的吸波材料。通过在水泥材料中加入不同比例的石墨和铁磁粉末材料，并加工形成具有多层夹心结构的结构吸波材料。为了测量该结构吸波材料的等效电磁参数，我们进一步发展了与测量参考面无关的电磁参数测量方法，提出了一个用于参数提取的非线性方程，与原有的方程相比，该函数的数学性质更好，因而在迭代求解中会提高求解的收敛速度。其次，考虑迭代求解非线性方程过程中初值的选择问题，给出了针对该非线性方程的估计置信区域半径的公式。最后，针对该结构吸波材料进行了测量与等效电磁参数的分析计算，得到了有效介电常数和有效磁导率。     

纳米晶铁纤维的制备及其电磁参数的测量

用磁场引导的MOCVD法制备了纳米晶铁纤维,用SEM、XRD表征了纳米晶铁纤维的结构,利用反射—传输法测量了此铁纤维的电磁参数。比较模拟和试验结果发现:应用各向同性材料电磁参数的测量方法,可测量各向异性材料的电磁参数,此参数可用指导雷达波吸收涂层的设计。     

掺杂Mn-Zn复合聚苯胺电磁参数及吸波性能的研究

本文研究了掺杂Mn-Zn复合聚苯的电磁参数及微波吸收特性,实验结果表明这种材料是一种性能优良的微波吸收材料。     

基于电磁参数的多层电磁波屏蔽涂料研究

在分析改性碳纤维和镍粉的复介电常数和复磁导率的基础上,进行复合电磁屏蔽涂层结构的设计,以实现频率小于1.5GHz的电磁波屏蔽效能的提高.制备了改性碳纤维/丙烯酸酯类树脂和镍粉/丙烯酸酯类树脂的电磁屏蔽涂料.实验表明:对填料基本电磁参数的分析能优化多层屏蔽涂层的设计,依据电磁参数来调整各层屏蔽涂料所用填料,可实现逐层阻抗匹配和提高屏蔽效能.在频率小于1.5GHz的低频区域,多层屏蔽涂层的最大电磁屏蔽效能可达30.5dB,相对单层屏蔽涂层,提高了5.31dB.       

斜入射时电磁损耗材料吸波性能研究及计算机辅助设计

给出了电磁波斜入射时单层损耗材料反射系数公式,使用三维网格法对斜入射角度、材料电磁参数、材料厚度等因素进行了讨论,并对给定具体电磁参数的单层结构进行了计算机辅助设计.优化设计结果表明,该理论研究有利于实际材料的设计和应用.     

斜入射时网格法在吸波材料吸波机理研究中的应用

通过平面波反射系数公式和传输线理论,给出了电磁波斜入射时单层吸波材料反射系数公式,利用网格法对材料的电磁参数、厚度、频率与总后向反射率的关系,进行了分组讨论与匹配设计,指出低频段材料的外形设计应该根据不同频率点的强吸收特点采取厚度渐变式.     

MWCNTs/PAN微纳米纤维膜的制备及其层合板的电磁屏蔽性能

将不同质量分数的多壁碳纳米管(MWCNTs)加入聚丙烯腈(PAN)溶液中进行静电纺丝,制备MWCNTs/PAN微纳米纤维膜,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺将其制备为层合板复合材料,测试电磁屏蔽性能.测试结果表明:对于含有一层纳米纤维膜的层合板,当MWCNTs质量分数为25%时,电磁屏蔽效能最大,可达5.96dB;随着MWCNTs质量分数的增加,吸收波峰对应的频率向低频转移,当把含有不同MWCNTs质量分数的层合板叠加,测得叠加后的电磁屏蔽效能约等于单独每块层合板的电磁屏蔽效能之和,此时吸收波峰对应的频率随着层合板层数的增加向高频转移.     

网格法在雷达波吸收体电磁参数匹配中的应用研究

利用网格法讨论了雷达波吸收体的电磁参数的匹配关系。通过匹配设计,解决了雷达波吸收体的反射率、电磁参数、厚度、频率等在理论计算中的困难,给出了直观的电磁参数的匹配规律。同时也提出了根据不同频率的强吸收特点在材料的外形设计时应采取厚度渐变式的想法,为雷达波吸收体外形设计提供了理论性的指导。     

管状封闭式等离子体发生器隐身性能分析

为深入探究封闭式等离子体管在电磁隐身方面的作用和价值,利用数学仿真工具 MATLAB 依据电磁学领域内的准经典方法-WKB（wenzel,kramers,brillouin）法进行数值分析和模拟,系统研究了电磁波垂直入射封闭式等离子体管时,电磁波衰减系数与管内等离子体温度、等离子体密度、等离子体层厚度的关系。结果表明,与传统的开放式等离子体发生器相比,封闭式等离子体发生器参数对等离子体隐身性能有更加显著的作用,存在等离子体层厚度与密度的最佳组合使得电磁衰减达到最优。同时,着重探讨了电磁波入射角度对等离子体隐身性能的影响,发现大角度入射的电磁波在一定的波段范围内,其衰减系数基本维持不变并且有较好的电磁吸收性能,同时存在最优入射角使得电磁衰减达到最大。