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多元纤维复合吸波材料设计及电磁性能研究进展
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作者 朱国松 陈伊 +5 位作者 胡悦 张钦钊 黄佳 周伟 罗衡 李杨 《航空材料学报》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级,亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理,并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展,最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展:纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学... 随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级,亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理,并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展,最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展:纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学性能。通过多元纤维协同设计与多尺度结构优化,纤维混杂吸波复合材料能够实现阻抗匹配与损耗机制的耦合优化,兼具宽频吸收与力学承载特性,推动吸波材料向结构与功能一体化方向发展。最后,总结通过多元纤维混杂体系拓展吸波频带的技术突破并对未来围绕纤维混杂机制深化、多尺度结构设计、环境适应性提升、多功能集成、纤维取向与入射角协同调控、高温陶瓷基吸波材料等方向开发兼具宽频吸收、轻质高强特性的新一代军民两用吸波材料进行展望。 展开更多
关键词 涂覆型与结构型吸波材料 纤维混杂复合材料 电磁损耗 结构与功能一体化
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基于雷达回波特征显影技术的雷达吸波材料涂覆方法
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作者 唐斯密 李铣镔 宋汉江 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期17-24,共8页
[目的]为尽量控制涂覆雷达吸波材料对船舶带来的重心上移、成本以及维护保养工作量增加等负面影响,提出一种基于雷达回波特征显影技术确定船体及设备的重点涂覆区域的多目标优化设计策略。[方法]对某船舶进行成像分析,利用本文提出的优... [目的]为尽量控制涂覆雷达吸波材料对船舶带来的重心上移、成本以及维护保养工作量增加等负面影响,提出一种基于雷达回波特征显影技术确定船体及设备的重点涂覆区域的多目标优化设计策略。[方法]对某船舶进行成像分析,利用本文提出的优化策略对船舶的雷达散射截面积(RCS)和涂覆区域进行优化设计,得到相关的Pareto和非Pareto解集,并反演工程应用场景。[结果]该方法可较为准确地确定重点涂覆区域,仿真得到至少10个Pareto最优解(包括两极解)。利用Pareto解集对该船开展工程应用反演,在涂覆的面积比小于11%的条件下,RCS总平均值下降超过53%。[结论]验证了所提出方法的有效性,对船舶目标的RCS控制具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 雷达波回波显影 雷达吸波材料 多目标优化 雷达散射截面积(RCS)
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涂覆吸波材料对发动机排气系统雷达散射特性的影响
3
作者 陈瀚赜 尚守堂 +3 位作者 邓洪伟 赵明 王群 卢浩浩 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期70-76,共7页
为了获取涂覆吸波材料对排气系统雷达散射特性影响的规律,拟定了3种吸波材料涂覆方案研究了3种不同吸波性能。利用弹跳射线法仿真分析了涂覆吸波材料对排气系统在1、8、18 GHz频点,方位角在-40°~40°内水平极化与垂直极化雷达... 为了获取涂覆吸波材料对排气系统雷达散射特性影响的规律,拟定了3种吸波材料涂覆方案研究了3种不同吸波性能。利用弹跳射线法仿真分析了涂覆吸波材料对排气系统在1、8、18 GHz频点,方位角在-40°~40°内水平极化与垂直极化雷达散射截面(RCS)的影响。结果表明:吸波材料涂覆部位不同,各部件产生的散射回波在腔体中耦合、叠加形成的散射总场随之改变,导致排气系统RCS振荡特性变化,随着雷达波频率的提高,对RCS振荡特性的影响逐渐变大;保持相同涂覆方案提高材料吸波性能,可提高排气系统RCS缩减效果但对RCS振荡特性没有影响,将涂覆部位最多方案的材料反射率由-4 dB降至-6 dB时,在1、8、18GHz水平极化的RCS均值缩减效果提高至89%、89%、96%,垂直极化3个频点的RCS均值缩减效果提高至85%、90%、95%。 展开更多
关键词 吸波材料 排气系统 雷达散射特性 弹跳射线法 航空发动机
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电大涂覆目标SBR算法与MPI并行加速技术
4
作者 吴扬 王思凡 +5 位作者 申子昂 贾浩文 祝强强 徐若锋 郭卿超 赵雷 《电波科学学报》 北大核心 2025年第3期407-414,共8页
为满足涂覆雷达吸波材料(radar absorbing material,RAM)的复杂目标电磁散射快速计算需求,提出了一种基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)的高效计算方法。该方法利用广义传播矩阵法理论推导了金属衬底多层介质的反射系数,并... 为满足涂覆雷达吸波材料(radar absorbing material,RAM)的复杂目标电磁散射快速计算需求,提出了一种基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)的高效计算方法。该方法利用广义传播矩阵法理论推导了金属衬底多层介质的反射系数,并将其与SBR法耦合,精确计算了多层介质涂覆目标的雷达散射截面(radar cross section,RCS);为进一步提高计算效率,采用基于CPU平台的MPI并行加速技术,实现了SBR算法的高效并行。数值结果表明:所计算的二面角反射器模型和舰船模型RCS结果与商业软件FEKO结果之间吻合良好,其中二面角反射器的均方根误差小于3 dBsm;针对电大涂覆飞行器目标,各计算进程的并行效率均达到80%以上。该方法有效解决了电大涂覆目标电磁散射计算的精度和速度,为电大复杂目标隐身性能的评估计算提供了高效的解决方案。 展开更多
关键词 弹跳射线(SBR)法 广义传播矩阵法 MPI并行 雷达散射截面(RCS) 雷达吸波材料(RAM)
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新型碳基雷达吸波材料的制备及反射率性能仿真计算
5
作者 吴赛 杨东方 +2 位作者 胡悦 李业华 赫丽华 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期171-174,共4页
为了研制一种轻质薄层宽带吸波材料,采用抄纸法制备一种由短切碳纤维和短切玻璃纤维组成的超薄碳玻纸,将含有导电碳纤维的碳玻纸作为电损耗层与聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫介质层交替粘接成型为多层复合吸波材料。通过对材料进行介电常... 为了研制一种轻质薄层宽带吸波材料,采用抄纸法制备一种由短切碳纤维和短切玻璃纤维组成的超薄碳玻纸,将含有导电碳纤维的碳玻纸作为电损耗层与聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫介质层交替粘接成型为多层复合吸波材料。通过对材料进行介电常数试验、反射率仿真计算以及反射率实测,开展材料的反射率各向异性研究,探索材料的反射率性能。结果表明:采用自由空间法试验的吸波材料的复合电磁参数模拟的反射率与材料实测反射率基本吻合;通过材料阻抗匹配设计的多层碳基材料均展现了优异的吸波性能,材料在8~18 GHz的反射率均小于-10 dB,吸波效能大于90%,其中当PMI泡沫厚度为2 mm、碳纤维质量分数分别为0.01%、0.15%、0.20%时,多层复合吸波材料吸收性能最优,最大反射率为-28.03dB@15.73 GHz;短切碳纤维在碳玻纸中分散均匀,材料反射率各向异性小。 展开更多
关键词 碳基雷达吸波材料 反射率 短切碳纤维 碳玻纸 电损耗层 抄纸法 阻抗匹配
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新型多层复合结构雷达吸波材料的研制及其性能研究 被引量:2
6
作者 张亚发 刘文言 李云智 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期231-235,共5页
通过阻抗匹配原理将玻璃纤维增强复合材料、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫、炭黑浸渍板进行多层结构复合,层板间使用环氧树脂胶粘,制备了一种具有宽带吸波效果的雷达吸波材料。通过弓形法反射率测试装置与矢量网络分析仪测试吸波材料在1~18GHz... 通过阻抗匹配原理将玻璃纤维增强复合材料、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫、炭黑浸渍板进行多层结构复合,层板间使用环氧树脂胶粘,制备了一种具有宽带吸波效果的雷达吸波材料。通过弓形法反射率测试装置与矢量网络分析仪测试吸波材料在1~18GHz的吸波性能。结果表明:吸波材料在L波段、C波段、X波段、Ku波段具有优异的吸波性能,在L波段平均反射率为-12.9dB,在C波段平均反射率为-15.21dB,在X波段平均反射率为-19.25dB,在Ku波段平均反射率为-28.06dB,吸波材料在减轻重量的同时有效减少了阻抗突变和雷达散射截面积,具有较好的工业应用价值。 展开更多
关键词 雷达吸波材料 阻抗匹配 反射率 多层结构
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雷达波吸收剂材料的研究进展 被引量:24
7
作者 阎鑫 胡小玲 +3 位作者 岳红 张秋禹 黄英 吕玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第1期62-64,共3页
综述了国内外雷达吸波材料中吸收剂的种类、性能特点、合成方法和吸波机理,并指出了吸波剂研究开发中存在的问题及未来发展方向。
关键词 吸波材料 吸波剂 合成 雷达波 化学共沉淀法 微乳液法 溶胶-凝胶法 水热合成法
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高温吸波材料研究现状 被引量:55
8
作者 罗发 周万城 +1 位作者 焦桓 赵东林 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期8-11,共4页
论述了常见的石墨、乙炔炭黑吸收剂、碳纤维和碳化硅高温吸收剂的性能和应用概况 ,重点论述了碳化硅纤维、纳米碳化硅吸收剂处理方法和性能。
关键词 吸收剂 高温吸波材料 碳化硅纤维 纳米碳化硅
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雷达吸波材料的研究进展 被引量:41
9
作者 李金儡 陈康华 +2 位作者 范令强 彭伟才 黄兰萍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1151-1154,共4页
根据电磁波在介质中的传播理论,详细地介绍了雷达吸波材料的吸波原理;综述了各种雷达吸波材料的特点、性能、应用现状以及发展趋势;列举了几种新型雷达吸波材料的吸波原理、吸波性能与应用现状;展望了雷达隐身材料的发展趋势。
关键词 雷达吸波材料 新型吸波材料 纳米吸波材料
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以中空多孔碳纤维为主体的轻质吸波材料吸波性能研究 被引量:28
10
作者 谢炜 程海峰 +2 位作者 楚增勇 陈朝辉 周永江 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期320-324,共5页
根据阻抗匹配原理和电磁波传播规律,以中空多孔聚丙烯腈(PAN)碳纤维为主要吸收剂,分别添加以炭黑、碳纤维和羰基铁粉为吸收剂的匹配层,制备了双层轻质雷达吸波材料,并考察了其吸波性能.结果表明,双层结构设计和不同吸收剂的复合对提... 根据阻抗匹配原理和电磁波传播规律,以中空多孔聚丙烯腈(PAN)碳纤维为主要吸收剂,分别添加以炭黑、碳纤维和羰基铁粉为吸收剂的匹配层,制备了双层轻质雷达吸波材料,并考察了其吸波性能.结果表明,双层结构设计和不同吸收剂的复合对提高材料的吸波性能起着重要的作用.以羰基铁粉作吸收剂的匹配层比以炭黑和碳纤维作吸收剂的匹配层对提高以中空多孔碳纤维吸波材料的吸波性能更为显著.所制备的材料在厚度为2.90mm,密度为1.28g/cm^3时,在4-18GHz频率范围内反射率≤-8dB的带宽为11.42GHz,反射率≤-10dB的带宽为10.90GHz. 展开更多
关键词 中空多孔碳纤维 吸波材料 吸波性能
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新型雷达波吸收材料研究进展 被引量:25
11
作者 于仁光 乔小晶 +2 位作者 张同来 苗艳玲 任慧 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2004年第2期63-66,72,共5页
综述了国内外新型雷达波吸收材料的研究进展 ,根据雷达波吸收材料的吸波机理 ,详细介绍了纳米吸波材料、宽频谱吸波材料、手性吸波材料、导电高分子吸波涂料、结构吸波材料、多晶纤维吸波涂料、电路模拟吸波材料及等离子体吸波材料的最... 综述了国内外新型雷达波吸收材料的研究进展 ,根据雷达波吸收材料的吸波机理 ,详细介绍了纳米吸波材料、宽频谱吸波材料、手性吸波材料、导电高分子吸波涂料、结构吸波材料、多晶纤维吸波涂料、电路模拟吸波材料及等离子体吸波材料的最新研究现状。 展开更多
关键词 吸波材料 吸波涂层 雷达 军事技术
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涂覆型雷达吸波材料研究进展 被引量:16
12
作者 冯永宝 丘泰 +2 位作者 张明雪 李晓云 沈春英 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第12期56-58,65,共4页
雷达吸波材料是隐身技术的关键材料,雷达吸波材料的研究越来越受到世界各国的高度重视。较详细地介绍了磁性吸收材料、高温吸波材料、纤维吸收材料、手征吸波材料、高分子材料吸收体、等离子体吸波材料、纳米吸收体等涂覆型吸收材料研... 雷达吸波材料是隐身技术的关键材料,雷达吸波材料的研究越来越受到世界各国的高度重视。较详细地介绍了磁性吸收材料、高温吸波材料、纤维吸收材料、手征吸波材料、高分子材料吸收体、等离子体吸波材料、纳米吸收体等涂覆型吸收材料研究状况和吸波机理。 展开更多
关键词 雷达吸波材料 隐身技术 电磁波 电磁能 热能
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纳米雷达隐身材料研究进展 被引量:35
13
作者 张卫东 吴伶芝 +2 位作者 冯小云 刘剑锋 孟秀兰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期1-3,共3页
从纳米材料的结构特征出发 ,简单阐述了纳米材料在雷达隐身方面的应用前景及近年来国内外不同的纳米雷达隐身材料的制备方法、结构特点和雷达吸波性能。
关键词 纳米材料 隐身材料 雷达隐身 制备 吸波
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频率选择表面(FSS)在雷达吸波材料中的应用及最新进展 被引量:21
14
作者 刘海韬 程海峰 +1 位作者 楚增勇 曹义 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期30-32,共3页
研究了频率选择表面(FSS)在雷达吸渡材料中的应用,阐述了其原理和研究现状。重点介绍了频率特性可调的含主动式 FSS 的吸波结构。从研究的情况来看,经过恰当的材料选取以及结构设计,FSS 可以改进雷达吸波材料的性能。最后展望了 FSS 在... 研究了频率选择表面(FSS)在雷达吸渡材料中的应用,阐述了其原理和研究现状。重点介绍了频率特性可调的含主动式 FSS 的吸波结构。从研究的情况来看,经过恰当的材料选取以及结构设计,FSS 可以改进雷达吸波材料的性能。最后展望了 FSS 在雷达吸波材料中的应用前景。 展开更多
关键词 FSS 雷达吸波材料 频率 动态调节 频率选择表面 应用 吸波结构 频率特性 结构设计 材料选取
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结构吸波材料多层阻抗渐变设计及应用 被引量:15
15
作者 赵宏杰 宫元勋 +2 位作者 邢孟达 欧秋仁 林海燕 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期19-22,34,共5页
对多层阻抗渐变的吸波结构设计思想进行了分析,介绍了多层阻抗渐变思想在吸波层板和泡沫两类结构吸波材料设计上的应用。理论计算与试验验证结果均表明,采用多层阻抗渐变设计能够使吸波层板和泡沫的吸波带宽向低频拓展,同时显著提高吸... 对多层阻抗渐变的吸波结构设计思想进行了分析,介绍了多层阻抗渐变思想在吸波层板和泡沫两类结构吸波材料设计上的应用。理论计算与试验验证结果均表明,采用多层阻抗渐变设计能够使吸波层板和泡沫的吸波带宽向低频拓展,同时显著提高吸波泡沫的吸收强度。具有三个阻抗渐变吸收层的4 mm厚吸波层板在5~18 GHz频段反射率小于-10 d B;具有六个阻抗渐变吸收层的22 mm厚吸波泡沫在2~18 GHz频段反射率小于-10 d B,其中在6~18 GHz频段反射率小于-20 d B,8~12 GHz频段反射率小于-30 d B。多层阻抗渐变设计是提高结构吸波材料吸波性能的有效手段。 展开更多
关键词 结构吸波材料 多层阻抗渐变 吸波层板 吸波泡沫
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吸波材料(RAM)用损耗介质及RAM技术发展趋势 被引量:35
16
作者 曾祥云 马铁军 李家俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期57-60,共4页
综述了吸波材料(RAM)中常用损耗介质/吸收剂的种类、性能特点和吸收机理。阐述了目前RAM研究的发展趋势。
关键词 吸波材料 损耗介质 吸收剂 微波吸收材料
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泡沫夹芯型吸波隐身结构复合材料的发展趋势 被引量:25
17
作者 胡爱军 王志媛 +2 位作者 金诤 王金良 杨士勇 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-4,共4页
介绍了吸波隐身材料的发展趋势、泡沫型吸波材料的优势及新型聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫的优异性能,展望了以PMI泡沫为芯材制备泡沫隐身复合材料的应用前景。
关键词 PMI泡沫 泡沫夹芯 复合材料 吸波材料
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含镍碳化硅纤维的制备及其电磁性能Ⅱ.含镍碳化硅纤维的电磁性能 被引量:15
18
作者 王军 陈革 +3 位作者 宋永才 萧加余 许云书 孙颖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期37-39,共3页
研究了含镍碳化硅纤维的电阻率和复电磁参数。随着烧成温度和纤维内镍含量的提高 ,陶瓷纤维的电阻率下降 ,复电磁参数均增加。陶瓷纤维内的游离碳是影响纤维电阻率的主要因素。这种纤维与环氧树脂复合制成的结构吸波材料对雷达波具有良... 研究了含镍碳化硅纤维的电阻率和复电磁参数。随着烧成温度和纤维内镍含量的提高 ,陶瓷纤维的电阻率下降 ,复电磁参数均增加。陶瓷纤维内的游离碳是影响纤维电阻率的主要因素。这种纤维与环氧树脂复合制成的结构吸波材料对雷达波具有良好的吸收。 展开更多
关键词 碳化硅纤维 电阻率 雷达吸波材料 电磁性能
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纳米吸波材料研究与发展趋势 被引量:23
19
作者 焦桓 罗发 周万城 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期9-11,共3页
综述了纳米材料在雷达波吸收领域的应用 ,对纳米金属与合金吸收剂、纳米陶瓷吸收剂、纳米氧化物吸收剂、纳米导电聚合物、纳米金属与绝缘介质复合吸收剂等几种纳米吸收剂的研究及应用进行了较为详细的描述 ,比较了各种吸收剂的特点和应... 综述了纳米材料在雷达波吸收领域的应用 ,对纳米金属与合金吸收剂、纳米陶瓷吸收剂、纳米氧化物吸收剂、纳米导电聚合物、纳米金属与绝缘介质复合吸收剂等几种纳米吸收剂的研究及应用进行了较为详细的描述 ,比较了各种吸收剂的特点和应用背景 ,提出了纳米雷达波吸收剂的发展趋势。 展开更多
关键词 纳米材料 雷达波吸收剂 纳米陶瓷吸收剂 纳米氧化物吸收剂 发展趋势
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多频谱隐身涂层材料研究进展 被引量:21
20
作者 邓龙江 周佩珩 +3 位作者 陆海鹏 翁小龙 梁迪飞 谢建良 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第8期449-462,共14页
随着军事隐身技术以及民用物联网电磁兼容、抗电磁干扰技术的发展,隐身涂层材料的重要性日益受到社会关注,该类材料逐渐成为功能材料的一个重要分支。近年来,在需求牵引和技术革新的带动下,隐身涂层材料从材料体系、设计方法到制备技术... 随着军事隐身技术以及民用物联网电磁兼容、抗电磁干扰技术的发展,隐身涂层材料的重要性日益受到社会关注,该类材料逐渐成为功能材料的一个重要分支。近年来,在需求牵引和技术革新的带动下,隐身涂层材料从材料体系、设计方法到制备技术都取得了很大的进展。结合国内外最新发展动态和中心开展的主要工作,介绍了当前广泛发展的雷达吸波涂层、红外低发射率涂层以及多频谱兼容隐身涂层这3类涂层的隐身机理、材料特性以及应用技术方面的研究进展;重点关注先进材料体系和设计方法对隐身涂层材料的牵引,包括各向异性磁性材料/介电材料、纳米结构动态磁化理论以及材料复合技术等;最后通过对各种材料技术的分析,提出多频谱隐身涂层材料发展所面临的问题,分析了该领域未来发展的趋势。 展开更多
关键词 隐身材料 涂层 雷达吸波 红外低发射率 多频谱兼容
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