先微波可调谐超材料吸波体研究进展

 随着电磁波干扰防护技术与隐身技术的的发展,吸波材料已成为科学研究的重要课题。介绍了材料的吸波原理、吸波材料的分类及其特征,总结了超材料吸波体在微波频段的应用研究现状,综述了超材料作为可调谐吸波体的研究进展,展望了超材料在可调谐吸波体中的研究趋势。     

超材料吸波体的高灵敏度微波传感器

超材料吸波体具有超薄和强谐振等特点,可用于高灵敏度传感。设计了微波段可用于检测介质折射率的超材料吸波体传感器,通过仿真设计和参数优化,得到了工作频段内单频点谐振、高吸收的吸波结构,分析了其吸波机理。吸波体表面加盖不同折射率的介质板,会导致谐振吸收频点发生不同幅度的频移,经分析,当介质板厚度大于2mm时,谐振吸收频点偏移仅与待测板折射率有关。通过对仿真数据进行拟合,得到了谐振频率与折射率之间的线性函数关系并分析了传感器的性能,最后实验验证了二者的函数关系。设计的超材料吸波体传感器灵敏度达到了1 592MHz/RIU,FoM值达到7.026 9/RIU。     

手征性分子中固有的手征性场

手征性只是一个与几何特征有关的概念,是一种赝标量.这种赝标量无法保证与外部物理世界的联系.研究分析发现,分子不仅仅是原子位置在空间的排列,分子通常还具有固有的电偶极子排布.简单的几何图形不足以描述分子的物理特征.手征性分子不仅拥有原子位置的不对称排列,还拥有固有电偶极子的不对称排布.手征性分子的固有手征性场其尺寸要大于分子通常的几何尺寸,这种固有的手征性场可以定义为一种物理状态,能保证分子与外部物理世界的联系.一对对映体是关于手征性场的双态体系.逻辑上,手征性的场分布才是导致手征性分子旋光活性的物理原因,因为场是一种物理实在并且拥有固有的方向性.     

微波吸收剂吸波性能对比分析

为了对比不同类型微波吸收剂及其混合物的吸波性能,利用MG公式,计算了X波段电阻型碳纤维吸收剂和磁介质型铁氧体吸收剂在不同配比下的混合物的等效电磁参数,并分别分析了其吸波性能。通过对比材料的阻抗匹配特性和衰减系数表明,在铁氧体中添加碳纤维并不能提高吸波性能。虽然混合吸收剂兼具电损耗和磁损耗,可以增强对电磁波的衰减,但是由于一般的电性材料具有较高的介电常数,掺杂磁性材料会破坏材料的阻抗匹配特性,使得表面反射增强,吸波性能得不到改善。     

多涂层吸波体的计算机智能化设计

介绍了用于均匀介质电磁波多层吸波体设计的一种智能化CAD系统。利用该系统，可以对入射波进行模拟跟踪计算，并采用单纯形法对计算结果进行自动优化，完成对多层吸波材料的优选、分层组配，也可以对现有材料进行理论预测。     

微波段多吸收带超材料吸波体设计及仿真研究

基于开口电谐振环结构,设计了多吸收带超材料吸波体结构单元模型。模拟结果表明结构单元在5.205 GHz、10.628 GHz、17.559 GHz和24.896 GHz出现了4个吸收峰,吸收率最高为99.7%、最低为90%。当入射角度达到50度时,吸收率仍能保持在83%以上。在开口电谐振环级数增加的情况下,吸收峰的数目将会增加。这些优点使结构单元在频谱分析和多谱成像等领域表现出较大的潜力。     

多层吸波体优化设计的单纯形方法

讨论了用于多层吸波体计算机辅助设计的单纯形优化方法，借助这一方法可以实现对多层吸波体的优化设计。     

单层吸波材料计算方法的比较

吸波材料是隐身技术的关键材料,随着近年来隐身技术的迅猛发展,吸波材料的研究已经受到世界各国的高度重视。文中探讨了两种单层吸波材料吸波性能的计算方法,并比较了两种方法各自的特点。     

鱼刺状宽带超材料吸波体设计研究

实现宽带吸收是超材料吸波体研究面临的主要问题之一.基于此设计了鱼刺状宽带超材料吸波体,采用商业电磁仿真软件Microwave studio CST对超材料吸波体的吸收性能进行了计算和分析,结果表明设计的鱼刺状超材料吸波体可以在较宽的频率范围内实现电磁波的高吸收,在89.68~94.36GHz之间吸收率保持在90%以上.结构单元具有简单、较容易制备等优点.     

基于平行金属线的太赫兹准全向超材料吸波体

该文基于平行金属线设计了一种具有准全向吸波特性的太赫兹超材料吸波体,其准全向吸波特性是通过提高超材料的结构对称性实现的.理论和仿真结果表明:随着超材料结构对称性的提高,超材料吸波体的极化敏感度逐渐降低直至达到任意极化吸波.仿真的不同入射角下的吸收率与表面电流分布表明:平行于介质基板的磁场分量在平行金属线之间激发的反向平行电流导致了结构的电磁谐振,因而在极宽的入射角下该超材料吸波体仍能对电磁波进行高效吸收.提取的等效阻抗实部表明:可以通过调节基板两侧金属线的尺寸,来实现吸收频率处超材料吸波体一侧与自由空间近似阻抗匹配,另一侧与自由空间阻抗不匹配,从而使得反射和传输同时最小、吸收最高.仿真的能量损耗分布表明:该吸波体的强吸收主要源于基板的介质损耗.该太赫兹吸波体可能在爆炸物探测和材料识别等领域具有广泛的应用.     

电磁波吸收材料和吸收体机理分析

该文指出电磁波吸材料和电磁波吸收体是二种不同的概念。分别讨论了它们的工作机理及描述其性能的物理量。电磁波吸收材料通常分为二类,一类是电损型材料,另一类是磁损型材料。一般来讲,电磁波吸收材料本身并不能吸收入射的电磁波而不反射它们。改进反射特性的最有效方法是采用电磁波吸收体。利用材料的电或磁损耗以及传播过程中的多次反射特性,电磁波能被材料吸收而不产生反射。     

吸波材料电磁参数的理论设计

根据雷达工作原理和等效电路法,通过理论计算得出了提高吸波材料的吸波性能所要满足的两个条件：第一,为了尽量减少雷达波在涂层表面的反射,要使得吸波涂层的相对复介电常数(εr)和其相对复磁导率(μr)尽量接近;第二,为了尽可能多地使进入到涂层内部的雷达波受到衰减,要尽量提高吸波材料的εr″和μr″.     

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。     

基于Mindlin板的圆盘粘弹性波导吸振器研究

本文基于 Mindlin板理论 ,从圆盘动力学方程出发 ,在粘弹性材料本构关系基础上 ,讨论柱面波在圆盘粘弹性波导吸振器中传播和耗能规律 ,并讨论了振动能量耗散率与圆盘几何参数、材料参数及振动波频率的关系 ,研究及计算机仿真表明 ,圆盘粘弹性波导吸振器具有较好的减振效果     

电感手性吸波材料的机理研究

以锰锌铁氧体与树脂的复合物为基质，以片式电感为手性掺杂体，制备了手性复合吸波材料。用网络分析仪在30MHz～1000MHz范围内测定了材料的透过衰减，分析了电感吸波材料的吸波机理及电感掺量和感量对材料吸波性能的影响规律。     

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。     

Mn-Zn铁氧体聚苯胺复合旋波介质的特性研究

制备了以Mn Zn铁氧体与苯胺聚合的Mn Zn铁氧体聚苯胺复合物为基底的旋波介质材料 ,利用开槽波导测量线进行了测量 .实验结果表明 ,改变旋波介质的基底能够作为调节手性介质电磁性能的一种方法 .对测量结果进行了定性的分析 ,并与理论结果进行了比较 .     

太阳能光热转化选择性吸收涂层研究进展

 随着全球能源、环境问题的日益加剧,太阳能光热利用成为广泛关注的焦点问题之一。太阳能选择性吸收涂层,是太阳能光热转换器件中最核心的部分,对器件的光热转换效率起决定性的影响。本文从太阳能选择性吸收涂层的技术原理出发,综述涂层材料、结构、制备方法、工业化应用等方面的国内外发展状况,探讨太阳能选择性吸收涂层存在的问题及今后研究发展的方向。