雷达吸波涂层材料的研究进展

发布时间：2021-06-11 01:26

　　讨论了电磁波的吸波机理,及其性能测量和计算方法,叙述了电阻型损耗、介电损耗、磁损耗型三种损耗机制的涂层材料及其电磁波吸收损耗机理,对不同种类的吸波材料在雷达波隐身方面的应用进行了全面的综述,介绍了这一研究方向的最新进展,并分析了每种材料的主要特点。重点讨论了铁氧体、碳纳米管、导电高聚物等吸波材料的微观结构、化学性质、电磁特性对吸波性能的影响。对于磁损耗材料来说,良好的磁性能是其不可忽视的优点,但其密度高,稳定性较差,影响了其性能发挥。针对其存在的缺点,通过掺杂改性、共混等方式可提升涂层材料的吸波性能。在碳系材料中,多壁碳纳米管的吸波性能较好,将磁损耗吸波材料与碳纳米管进行复合、包覆是目前吸波性能提高的主要手段。导电聚合物等新型吸波材料具有质量轻、导电性好的特点,单独使用时,阻抗匹配性差,通过对其掺杂改性或与磁损耗型材料复合,可增强其阻抗匹配性,提升吸波性能。最后,指出了雷达吸波材料未来的研究发展方向。 

【文章来源】：表面技术. 2020,49(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：15 页

【部分图文】：

吸波涂层的吸波机理

对于涂层的吸波特性，仅测量材料的电磁参数是不足以表现出吸波性能的，需根据测量涂层材料的反射损耗值来反映其吸波性能。根据GJB 2038A—2011可知，雷达涂层吸波材料反射率的测量方法可分RCS测试法与弓形测量法。作为常用实验方法，弓形测量法操作简便，对环境的要求较低，所以实验室普遍采用此方法测量。弓形测量法装置如图2所示，信号由发射天线发射出去，被样板反射。测量时所用的金属样板是根据GJB 2038A—2011选取的尺寸为180 mm×180 mm×5 mm的铝板。铝板是用于校准和实际测量的基底板材，它具有良好的导电性，遇电磁波时，发生全反射，对涂层吸波材料的吸收性能无影响。因此入射波射入后，经涂层吸收、转化，一部分反射信号被另一个喇叭天线接收，传送到网络分析仪。由此得出的发射和接收功率间存在差值，差值即为电磁波信号的衰减状况。将此差值取对数值后，转化为吸波材料的反射损失RL，见式(7)。假如共有k层的涂层体系（如图3所示），电磁波垂直入射到吸波涂层材料上，反射率R与其相应层的电磁参数等相关。用RL代表反射损失，将反射率R取对数的形式，利用式(7)计算[17]反射损失：

由反射损失公式可知，通过求出材料介质的输入阻抗，可知单层涂层的反射损耗。同理，根据递推算法求出第k层的输入阻抗，带入到式（7）中可知多层涂层材料总的反射损失。3 吸波材料在涂层中的典型应用

【参考文献】：
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本文编号：3223519