双层结构型微波吸收材料的计算机辅助设计

本文给出了双层結构型微波吸收材料的计算机辅助设计的方法和例子。不改变涂层的总厚度,其微波吸收性能一般均较单层涂料型的为好。例如,中心频率为10GHz,厚度为2mm,反射系数阀值为-20db时,双层结构型的工作带宽为4.5GHz,在同样条件下,单层涂料型的为3.3GHz。厚度为3.97mm,在7—13GHz频率范围内,双层结构型微波吸收材料的最小反射系数阀值为-31db,而单层涂料型为-18db.     

尖锥八面体Fe3O4的水热合成及微波吸收性能

采用水热法,在碱性条件下,以PEG-6000与水的混合溶液为反应介质,以硫代硫酸钠氧化前驱体氢氧化亚铁制备Fe3O4晶粉.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物结构和形貌进行表征.用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18 GHz微波频率范围内的复介电常数和复磁导率,计算微波反射系数,探讨材料的微波损耗机制.研究结果表明:在水热反应一定时间后,得到单分散的尖晶石型Fe3O4晶粒,颗粒呈规则的尖锥八面体形貌且表面平整;对反应为12h、厚度为2.8 mm的样品,7.1 GHz频率位置的反射系数峰值为-35 dB,小于-10dB吸收带宽为7.9 GHz;低频段(2～13 GHz)的微波吸收主要源于磁损耗兼具介电损耗,高频段(13～18GHz)的微波吸收主要源于介电损耗且磁损耗弱.尖锥微八面体Fe3O4是一种低反射率宽带微波吸收材料.     

模拟退火算法研究混合结构吸波材料特性

吸波材料的吸波性能主要决定于涂层材料的结构和材料的电磁参数特性,本文研究了薄型混合结构吸波材料的优化设计问题.用有限元方法结合优化算法计算材料的反射系数,为了得到所需要材料的低反射特性结构,采用模拟退火算法对材料的参数进行优化设计,得到了从1GHz到10GHz范围具有较低反射率特性的涂层材料设计电磁参数.计算结果表明频率最低段反射系数不高于一4.5dB,同时材料厚度仅为2毫米.     

酞菁-二茂铁型高分子吸波材料的合成与表征

以聚1,1'-二乙烯基二茂铁为原料,通过Friedel-Crafts反应引入酞菁铁,用元素分析、IR、TGA及其μ′、μ″、ε′、ε″电磁参数对这种新型吸波材料进行表征,并初步分析了该聚合物的结构与微波吸收性能,为合成新一代轻质及红外兼容的高分子微波吸收材料提供理论依据.     

平板抗电磁辐射材料反射性能的研究及设计

给出了抗电磁辐射平板吸收材料的反射系数公式,并利用MATLAB软件进行了优化设计.设计结果表明,只要选取μ和ε较小值的电磁损耗平板材料就可以使频率在2-18GHz的电磁波的后向反射率达到5dB的工程要求.同时本文的研究和设计方法也为工程上材料的选择与设计具有很好的指导性.     

纳米La0.8Ba0.2MnO3/Ni粉复合体系的微波吸收性能

采用溶胶-凝胶法制备La0.8Ba0.2MnO3 粉体,并与纳米Ni 粉按不同质量比复合,制得复合材料样品.测量样品在2～18 GHz 频率范围内的复介电常数、复磁导率并计算微波反射系数,分析不同组分对材料微波吸收性能的影响及其可能的吸收机制.研究结果表明复合体系比单一组分样品具有更好的吸收效果;当La0.8Ba0.2MnO3含量为62.5%时,材料微波吸收效果最佳;当样品厚度为2 mm 时,大于10 dB 的吸收频宽达到3.6 GHz,最大吸收峰值为24 dB;当样品厚度为1.8 mm 时,大于10 dB 的吸收频宽达到3.3 GHz,最大吸收峰值为44 dB;LaMnO3在A 位掺杂Ba2 ,其电磁性能将发生变化,再与磁性纳米Ni 粉复合,介电损耗和磁损耗的综合作用能使体系的微波吸收效能显著加强.     

碳纳米管的化学镀铁钴和电磁参数研究

基于化学镀方法将CoB和FeB二元合金包覆在多壁碳纳米管模板上,制备了一种新的一维纳米复合材料.将JEM-2010透射电子显微镜显示多壁碳管的外径从13 nm增加到35 nm,能量色散X分析仪也表明碳管的表面镀覆了铁磁性纳米金属颗粒.用Angilent8722ES矢量网络分析仪在2～18 GHz测试了复合材料的动态电磁参数,在2 GHz时,铁包覆碳纳米管复合材料的复介电常数的实部ε′和虚部系数ε″分别为23.90和14.31,在2 GHz时复磁导率的实部μ′和虚部μ″分别为2.64和1.63,而钴包覆碳纳米管复合材料的ε′,ε″,μ′和μ″分别为12.00,2.04,1.28 和0.39.在低频处复合材料的磁导率和磁损耗相对于纯碳管有明显的增加.这种电磁特性可以应用于微波吸收材料.     

三叶形截面碳化硅纤维介电性能与吸波性能研究

对三叶形截面SiC纤维的介电常数，吸波性能与力学性能等进行了研究，三叶形碳化硅纤维的ε′，μ′，μ″值与圆形截面碳化硅纤维的基本相当，但ε″值却明显增大，约为圆形碳化硅纤维的30－60倍。三叶形碳化硅纤维为非磁性损耗材料，在不同烧成温度下，ε′，ε″和tanδ都随频率增大而减小，当烧成温度为1100摄氏度时，ε′和ε″随频率升高而降低的速度最为明显，其介电损耗角正切tanδ的值为最大，为1．73－1．93，纤维具备这样的频响特性，能较好地解决非磁性吸收剂吸波频带窄的缺点，在8－18GHz范围内三叶形碳化硅纤维表现出良好的吸波性能，在11．6－18．0GHz范围内，反射衰减小于－10dB，其中，13．9－18．0GHz范围内，反射衰减小于－15dB最大反射衰减约为－20dB，与相当当量直径的圆形纤维相比，三叶形碳化硅纤维的抗拉强度平均提高约30％。     

一种新型双频带电磁超介质吸波材料

提出并设计了一种新型双频带特性的电磁超介质吸波材料.在微波段9-18 GHz利用自由空问法对材料的电磁特性即:反射系数S_(11)和透射系数S_(21)进行测量.透射系数S_(21)在整个频率范围内小于-15 dB;反射系数S_(11)在9.5 GHz和16.5 GHz附近分别为-16 dB和-12 dB.透射系数和两个频率点的反射系数的实验测量值与仿真结果基本吻合,显示了该材料具有非常强的双频带吸波特性.     

碳包覆NiO@Ni纳米复合物微波吸收性能研究

由于微波吸收材料在军事和民间的广泛应用,近年来微波吸收研究受到人们广泛地关注。本文成功合成了具有核壳结构的NiO@Ni@C纳米复合物。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和矢量网络分析仪研究NiO@Ni@C纳米复合物的晶体结构、形貌以及微波吸收性能。结果表明:碳均匀的包覆在磁性纳米颗粒NiO@Ni的表面。在微波频率在1~18 GHz范围内研究了NiO@Ni@C纳米复合物的微波吸收性能。NiO@Ni@C 2/1具有优异的微波吸收性能,微波吸收性能明显好于NiO@Ni@C 1/2和NiO@Ni@C 1/1。在微波频率为6.1 GHz,厚度为3.76 mm时,NiO@Ni@C 2/1的最小RL值可以达到-52.0 d B。在厚度为2.5 mm时,RL值低于-10 d B的吸收频宽为3.2 GHz(微波频率从8.3到11.5 GHz)。     

复合轻型吸波涂层电磁参数及吸波性能的研究

制备了复合轻型导电导磁材料与环氧树脂吸波涂层,用3cm波导式测量线在9.2GHz测量其电磁参数及吸波性能.实验结果表明,复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数对吸波涂层的电磁参数及吸波性能有较大影响,当复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数为50%,涂层厚度为1.7mm时,吸波效果最好.其吸收峰值为34dB,大于10dB的有效带宽,达11GHz.     

Synthesis of CuS nanoparticles decorated Ti_3C_2T_x MXene with enhanced microwave absorption performance

MXene,a novel two-dimensional (2D) multi-layer material,has drawn unusual interest as the microwave absorbers for electromagnetic energy attenuation.Synthetic MXene-based heterostructure composites via optimizing structure is an effective strategy to endow MXene materials with high-performance microwave absorption.This study reports the fabrication and investigation of the microwave absorption performance of a sandwich-like CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites prepared by loading CuS nanoparticles onto 2D Ti_3C_2T_xvia a solvothermal method.The morphology and electromagnetic absorption properties of this composite were investigated and the results demonstrated that the CuS/Ti_3C_2T_xcomposite with a heterolayered architecture displayed superior microwave absorption ability.With a 35 wt%filler loading in the paraffin matrix,the minimum reflection loss value reached-45.3 dB at a frequency of 7.3 GHz and the effective absorption bandwidth achieved a value as high as 5.2 GHz with a thickness of 2.0 mm.The enhanced microwave absorption performances can be ascribed to the cooperation of the conductive network,interface polarization,dipole polarization,multiple reflection and scattering.Therefore,the synthesized CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites offer an efficient foundation for the design and utilization of other lightweight microwave absorbers.     

一种微带开路环双工器的设计

介绍了一种高隔离度微带双工器的设计方法。该双工器由2个在通带附近具有一对传输零点的微带带通滤波器组成。分析了具有传输零点带通滤波器的设计方法，给出了中心频率为1．85GHz，分数带宽为10．5％和中心频率为2．15GHz，分数带宽为9％的微带开路环带通滤波器设计实例。利用微波CAD软件对连接双工器T型接头的微带尺寸进行了优化，仿真结果表明该双工器具有较好的频带响应及隔离度。     

一种微带开路环双工器的设计

介绍了一种高隔离度微带双工器的设计方法，该双工器由2个在通带附近具有一对传输零点的微带带通 滤波器组成，分析了具有传输零点带通滤波器的设计方法，给出了中心频率为1.85GHz，分数带宽为10.5%和中 心频率为2.15GHz分数带宽为9%的微带开路环带通滤波器设计实例，利用微波cad软件对连接双工器T型 接头的微带尺寸进行了优化，仿真结果表明该双工器具有较好的频带响应及隔离度。     

Skin collagen fiber-based radar absorbing materials

By using skin collagen fiber (CF) as raw material,Schiff base structure containing CF (Sa-CF) was synthesized through CF-salicylaldehyde reaction.Then a novel radar absorbing material (Fe-Sa-CF) was prepared by chelating reaction between Sa-CF and Fe 3+.The coaxial transmission and reflection method was used to analyze the complex permittivity and complex magnetic permeability of these CF-based materials,and the radar cross section (RCS) method was used to investigate their radar absorbing properties in the frequency range of 1.0-18.0 GHz.Experimental results indicated that the conductivity of CF increased from initial 1.08×10-11 to 2.86×10-6 S/cm after being transferred into Fe-Sa-CF,and its dielectric loss tangent (tanδ) in the frequency range of 1.0-17.0 GHz also increased.These facts suggest that the Fe-Sa-CF is electric-loss type radar absorbing material.In the frequency range of 3.0-18.0 GHz,Sa-CF (1.0 mm in thickness) exhibited somewhat radar absorbing property with maximum radar reflection loss (RL) of-4.73 dB.As for Fe-Sa-CF,the absorbing bandwidth was broadened,and the absorbing intensity significantly increased in the frequency range of 1.0-18.0 GHz where a maximum radar RL of-9.23 dB was observed.In addition,the radar absorbing intensity of Fe-Sa-CF can be further improved by increasing membrane thickness.When the thickness reached to 2.0 mm,the RL values of Fe-Sa-CF were-15.0-18.0 dB in the frequency range of 7.0-18.0 GHz.Consequently,a kind of novel radar absorbing material can be prepared by chemical modification of collagen fiber,which is characterized by thin thickness,low density,broad absorption bandwidth and high absorption intensity.     

用PLRC-FDTD法计算微波在激光等离子体中的反射和透射系数

用分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC-FDTD)数值方法,研究了激光等离子体对微波传输特性的影响。应用该方法计算了微波的反射和透射系数。结果表明:对于均匀等离子体,等离子体频率越大,反射系数越大,透射系数越小;反射系数几乎为0 dB的带宽随等离子体频率的增加而增加;电子碰撞频率越高,反射系数越小,透射系数越大;非均匀等离子体不利于强反射的实现。研究结果为激光等离子体隐身技术提供了理论支持。     

Reduced graphene oxide wrapped 3D-ultrathin CoS2 nanoflakes as an absorbing material with enhanced microwave absorption

Novel 3D-ultrathin CoS₂ nanoflakes wrapped by reduced graphene oxide (CoS₂/RGO) were successfully prepared via a facile method. The morphology and structure of the materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The microwave absorption properties of the CoS₂/RGO composites were also investigated. The composites exhibited optimal microwave absorption properties at a CoS₂/RGO loading of 20 ?wt.% in paraffin matrix, with a reflection loss (R_L) value of ?36.5 ?dB at 12.1 ?GHz and a thickness of 2.0 ?mm. Furthermore, CoS₂/RGO composites have an excellent absorption bandwidth (reflection loss below ?10 dB) of 6.5 ?GHz. The results indicate that the RGO-wrapped 3D-ultrathin CoS₂ nanoflakes have a broad microwave absorption bandwidth, strong absorption, and are the candidates for the application as the advanced microwave absorbers.     

双层混杂纤维/炭黑改性环氧树脂复合材料的制备及其吸波性能

通过采用整体压制的方法制备了双层混杂纤维/炭黑改性环氧树脂复合材料,对其吸波性能进行了研究。结果表明:随着炭黑含量的增加,材料的反射衰减峰向低频移动,当炭黑含量较高时,吸收主要作用在低频波段,且存在明显的双反射衰减峰。当炭黑含量为6%时,在13.6 GHz处反射衰减峰值可达-20.6 dB,≤-10 dB的有效带宽为3.6 GHz。当炭黑含量为8%时,双反射衰减峰分别在10.6 GHz和7.8 GHz,峰值分别为-17.0 dB和-14.9 dB,≤-10 dB的有效带宽为6.7 GHz。