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基于丝瓜衍生NiCo_(2)O_(4)/C复合材料的高性能微波吸收
1
作者
陈军
吴诗月
+4 位作者
宋伟
管徐青云
侯兴旺
吴小松
何洋
《强激光与粒子束》
2025年第11期137-146,共10页
日益增长的电磁辐射对电子设备、人体健康、环境等造成了严重的危害。从生物质衍生的碳基材料,由于高孔隙率、低密度、介电损耗强、来源广泛、成本低廉等优点被认为具有极强的电磁吸收潜力。基于此,本研究以丝瓜作为碳前驱体,引入NiCo_(...
日益增长的电磁辐射对电子设备、人体健康、环境等造成了严重的危害。从生物质衍生的碳基材料,由于高孔隙率、低密度、介电损耗强、来源广泛、成本低廉等优点被认为具有极强的电磁吸收潜力。基于此,本研究以丝瓜作为碳前驱体,引入NiCo_(2)O_(4)磁性粒子,制备了NiCo_(2)O_(4)/C电磁波吸收材料(NCO)。NiCo_(2)O_(4)粒子的引入,不仅增强了复合材料的磁损耗性能,还调节了介电性能,优化了阻抗匹配。由于独特的网状结构以及界面极化、电导损耗、磁损耗等损耗机制的协同作用,NiCo_(2)O_(4)/C复合材料获得了良好的电磁波吸收特性,其最强反射损耗为-47.46dB,最宽吸收频带为5.68GHz(12~17.68GHz),几乎覆盖整个Ku波段。此外,本研究还通过雷达散射截面面积仿真,证明了NCO-2复合材料具有一定的实际应用价值。这项工作为开发绿色可持续的高性能生物质衍生碳基复合材料提供了理论和实验基础。
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关键词
生物质材料
NiCo_(2)O_(4)磁性粒子
介电损耗
磁损耗
电磁波吸收
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职称材料
典型无人机的高功率微波后门耦合效应仿真
2
作者
曾凤英
管徐青云
+3 位作者
白璐
张耕
杨晓庆
田姗
《强激光与粒子束》
2025年第11期45-54,共10页
无人机在高功率微波(HPM)辐照下的后门耦合效应是当前电磁防护与反制领域的重要课题。针对某型微型无人机,开展HPM辐照下的电磁耦合特性研究,旨在揭示其在不同频率与入射角条件下的电磁响应规律与损伤机制。基于无人机运动规律,建立了...
无人机在高功率微波(HPM)辐照下的后门耦合效应是当前电磁防护与反制领域的重要课题。针对某型微型无人机,开展HPM辐照下的电磁耦合特性研究,旨在揭示其在不同频率与入射角条件下的电磁响应规律与损伤机制。基于无人机运动规律,建立了融合飞行动态与姿态变化的双坐标系模型;借助COMSOL Multiphysics仿真平台,依据逐级毁伤的思路,系统分析了1~18GHz频段内不同入射角下无人机机壳与内部飞控主板的电场与电流分布。仿真结果表明:选型无人机的典型后门耦合通道—机身侧边开孔是连接外部辐照和内部损伤的核心;随着频率和入射角增大,机壳表面电场与感应电流密度显著增强,尤其在14GHz附近因开孔结构与Ku波段波导口面尺寸接近引发谐振,导致该频点电流密度急剧上升;飞控主板中FM25V05型芯片在14、15、16、18GHz频点易出现过压,其中Vdd端在18GHz时电压高达21.868V,远超其工作阈值,可导致功能失效。本研究为HPM反无人机系统的频率优选与作战策略制定提供了理论依据与仿真支持。
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关键词
无人机
高功率微波
后门耦合
电磁效应
物理场
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职称材料
无人机天线高功率微波耦合响应仿真研究
3
作者
宋伟
吴小松
+4 位作者
吴诗月
邱云峰
陈军
侯兴旺
管徐青云
《强激光与粒子束》
2025年第11期1-12,共12页
无人机蜂群与低空经济的发展凸显了高功率微波(HPM)攻防技术的战略价值。针对无人机导航天线和数据链天线,基于COMSOL构建三维电磁耦合模型,通过场-路协同仿真分析其在HPM辐照下的时频响应特性。结果表明:导航天线在带内及邻近频段无论...
无人机蜂群与低空经济的发展凸显了高功率微波(HPM)攻防技术的战略价值。针对无人机导航天线和数据链天线,基于COMSOL构建三维电磁耦合模型,通过场-路协同仿真分析其在HPM辐照下的时频响应特性。结果表明:导航天线在带内及邻近频段无论线极化或圆极化激励,均出现上升沿展宽、下降沿“截断”等波形失真,因其等效为窄带移相网络,在“宽带”脉冲激励下引发强烈色散,导致时域波形畸变;而数据链天线在各类激励下波形保持完整,其原因是幅频与相频响应平坦,色散弱。频域结果显示,两类天线最大耦合电压偏移于中心频点,最大功率位于中心频点。导航天线对右旋圆极化响应最强,但频偏时出现左旋耦合增强现象;数据链天线对各类极化响应相近,呈极化不敏感性。研究认为,天线的极化类型与频率选择性通过内在色散机制主导HPM耦合过程,决定能量响应与波形完整性,建议构建“前端滤波-瞬态抑制-系统冗余”的多层级防护体系,提升无人机电磁韧性。
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关键词
高功率微波
无人机
机载天线
耦合响应
波形失真
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职称材料
题名
基于丝瓜衍生NiCo_(2)O_(4)/C复合材料的高性能微波吸收
1
作者
陈军
吴诗月
宋伟
管徐青云
侯兴旺
吴小松
何洋
机构
贵州航天计量测试技术研究所
出处
《强激光与粒子束》
2025年第11期137-146,共10页
文摘
日益增长的电磁辐射对电子设备、人体健康、环境等造成了严重的危害。从生物质衍生的碳基材料,由于高孔隙率、低密度、介电损耗强、来源广泛、成本低廉等优点被认为具有极强的电磁吸收潜力。基于此,本研究以丝瓜作为碳前驱体,引入NiCo_(2)O_(4)磁性粒子,制备了NiCo_(2)O_(4)/C电磁波吸收材料(NCO)。NiCo_(2)O_(4)粒子的引入,不仅增强了复合材料的磁损耗性能,还调节了介电性能,优化了阻抗匹配。由于独特的网状结构以及界面极化、电导损耗、磁损耗等损耗机制的协同作用,NiCo_(2)O_(4)/C复合材料获得了良好的电磁波吸收特性,其最强反射损耗为-47.46dB,最宽吸收频带为5.68GHz(12~17.68GHz),几乎覆盖整个Ku波段。此外,本研究还通过雷达散射截面面积仿真,证明了NCO-2复合材料具有一定的实际应用价值。这项工作为开发绿色可持续的高性能生物质衍生碳基复合材料提供了理论和实验基础。
关键词
生物质材料
NiCo_(2)O_(4)磁性粒子
介电损耗
磁损耗
电磁波吸收
Keywords
biomass materials
NiCo_(2)O_(4)magnetic particles
dielectric loss
magnetic loss
electromagnetic wave absorption
分类号
TB332 [一般工业技术]
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职称材料
题名
典型无人机的高功率微波后门耦合效应仿真
2
作者
曾凤英
管徐青云
白璐
张耕
杨晓庆
田姗
机构
中国航发四川燃气涡轮研究院
出处
《强激光与粒子束》
2025年第11期45-54,共10页
文摘
无人机在高功率微波(HPM)辐照下的后门耦合效应是当前电磁防护与反制领域的重要课题。针对某型微型无人机,开展HPM辐照下的电磁耦合特性研究,旨在揭示其在不同频率与入射角条件下的电磁响应规律与损伤机制。基于无人机运动规律,建立了融合飞行动态与姿态变化的双坐标系模型;借助COMSOL Multiphysics仿真平台,依据逐级毁伤的思路,系统分析了1~18GHz频段内不同入射角下无人机机壳与内部飞控主板的电场与电流分布。仿真结果表明:选型无人机的典型后门耦合通道—机身侧边开孔是连接外部辐照和内部损伤的核心;随着频率和入射角增大,机壳表面电场与感应电流密度显著增强,尤其在14GHz附近因开孔结构与Ku波段波导口面尺寸接近引发谐振,导致该频点电流密度急剧上升;飞控主板中FM25V05型芯片在14、15、16、18GHz频点易出现过压,其中Vdd端在18GHz时电压高达21.868V,远超其工作阈值,可导致功能失效。本研究为HPM反无人机系统的频率优选与作战策略制定提供了理论依据与仿真支持。
关键词
无人机
高功率微波
后门耦合
电磁效应
物理场
Keywords
unmanned aerial vehicle
high-power microwave
backdoor coupling
electromagnetic effect
physical field
分类号
TN972.22 [电子电信]
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职称材料
题名
无人机天线高功率微波耦合响应仿真研究
3
作者
宋伟
吴小松
吴诗月
邱云峰
陈军
侯兴旺
管徐青云
机构
贵州航天计量测试技术研究所
出处
《强激光与粒子束》
2025年第11期1-12,共12页
文摘
无人机蜂群与低空经济的发展凸显了高功率微波(HPM)攻防技术的战略价值。针对无人机导航天线和数据链天线,基于COMSOL构建三维电磁耦合模型,通过场-路协同仿真分析其在HPM辐照下的时频响应特性。结果表明:导航天线在带内及邻近频段无论线极化或圆极化激励,均出现上升沿展宽、下降沿“截断”等波形失真,因其等效为窄带移相网络,在“宽带”脉冲激励下引发强烈色散,导致时域波形畸变;而数据链天线在各类激励下波形保持完整,其原因是幅频与相频响应平坦,色散弱。频域结果显示,两类天线最大耦合电压偏移于中心频点,最大功率位于中心频点。导航天线对右旋圆极化响应最强,但频偏时出现左旋耦合增强现象;数据链天线对各类极化响应相近,呈极化不敏感性。研究认为,天线的极化类型与频率选择性通过内在色散机制主导HPM耦合过程,决定能量响应与波形完整性,建议构建“前端滤波-瞬态抑制-系统冗余”的多层级防护体系,提升无人机电磁韧性。
关键词
高功率微波
无人机
机载天线
耦合响应
波形失真
Keywords
high-power microwave
unmanned aerial vehicle
airborne antenna
coupling response
waveform distortion
分类号
TN97 [电子电信]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
基于丝瓜衍生NiCo_(2)O_(4)/C复合材料的高性能微波吸收
陈军
吴诗月
宋伟
管徐青云
侯兴旺
吴小松
何洋
《强激光与粒子束》
2025
在线阅读
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职称材料
2
典型无人机的高功率微波后门耦合效应仿真
曾凤英
管徐青云
白璐
张耕
杨晓庆
田姗
《强激光与粒子束》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无人机天线高功率微波耦合响应仿真研究
宋伟
吴小松
吴诗月
邱云峰
陈军
侯兴旺
管徐青云
《强激光与粒子束》
2025
在线阅读
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职称材料
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