铁氧体复合材料吸波性能研究

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1、同济大学博士后学位论文铁氧体复合材料吸波性能研究姓名：沈国柱申请学位级别：博士后专业：物理学指导教师：徐政20080201摘要本文使用溶胶一凝胶法制备了M型和w型铁氧体粉末，测试了铁氧体复合材料在Ku的电磁参数，并以铁氧体和碳纤维复合材料为基础，设计了双层复合吸波材料，计算了其反射率。结果表明：1．M型铁氧体复合材料的介电损耗和磁损耗都比较小，w型铁氧体具有较高的磁损耗；2．设计适当的双层复合材料可有效提高材料的微波吸收性能，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。3．

2、水泥基复合材料中加入35％铁氧体和0．2％碳纤维吸收效果优良，说明增加碳纤维有利于混凝土吸波，但随着短切碳纤维含量的增加，反射率依次升高，说明并不是含碳纤维越多越好，当含量增加到一定程度时，吸收性能减弱。吸收剂与碳纤维以合适的比例混合时才能有效吸收电磁波。4．测量了不同长度、不同含量的短切碳纤维复合材料对8mm波的吸收性能，短切碳纤维复合材料对8mill波具有较好的吸收性能，其中以O．2％含量的碳纤维复合材料吸波性能最佳，在整个测试波段，反射损耗都低于一15dB。关键词：铁氧体，短切碳纤维，介电

3、常数，磁导率，吸波性能AbstractCitrates01．gelmethodisusedtoprepareM-typeandW-typehexaferritespowder,andelectromagneticparametersoftheferritescompositesaremeasuredintherangeofKuwavebandsinthisthesis．Basedtheferritesandcarbonfibercomposites，wedesigndoublelayersabs

4、orptioncompositesandcalculatetheirreflectivity．Resultsshowasfollows：．DielectriclossandmagneticlossofM-typeferritesarelowerthanofW-typeferrites．．Differentthicknessofeachlayeranddifferentcompositesfordoublelayermaterialsshowdifferentabsorptionpropertie

5、ssodoublelayerscompositesdesignedproperlycallimproveabsorptionpropertiesofmicrowave．-Cement-basedcompositesfilled35％ferritesandO．2％carbonfibersshowexcellentmicrowaveabsorptionproperties．However,itisnotrightthatmorecarbonfibersandbetterabsorptionprope

6、rties．．Shortcarbonfiberscompositesshowexcdlentabsorptionpropertiesintherangeof8mmwavebands．Reflectivitylessthan?15dBcoverswhole8mmwavebandsforcompositesfilled0．2％shortcarbonfibers．Keywords：ferrite，Shortcarbonfiber,PermiRivity,Permeability,Absorbingpr

7、operty1．1吸波材料概念第1章绪论隐身技术也称为目标特征信号控制技术，是指在一定探测蚪境中，通过控制和降低武器系统的特征信号，使其难以被发现、识别、跟踪硐I攻击的技术。用于隐身}J的的材料称为隐身材料。在现代战争中．雷达是迄今为Il：最为有效的远程电予探测设笛，它根掘雷达目标对雷达波的散射能量来判定目标的存在并确定日标的位置。雷达的：[作频段覆盖了3MHz～300GHz的频率范H司，但绝大多数雷达工作在微波波段，特别是X波段(8～12GHz)和Ku(12～18GHz)波段，因此雷达隐身是隐

8、身技术的重点Il，2l。微波是·乜磁波谱中介于普通无线电波和红外线之『日J的波段，通常民用和军用的微波波段代号以及相应的微波中心频率波长相应如下：表1微波波段及其中心波段频率I波段f℃号LSCXKuK频率(G¨z)0．72～22～44～88～1212～1818～30I中心频率波k(cm)22105321．25毫米波的】：作频率介于微波和远红外之问，因此兼有l

9、li行的优点。其主要特点为：(1)极宽的带宽。通常认为毫米波频率范围为26．5--300GHz，带宽高达273．5GHz。(2)波束窄。在