电聚苯胺/羰基铁粉复合吸波材料

导电聚合物和软磁金属良好的电磁波吸收特性,制备了导电聚苯胺/羰基铁粉复合材料.实验中把导电聚苯胺与羰基铁粉以2:8的比例制成复合粉,然后再将复合粉与聚脲粘和剂以2:8的比例混合成吸波涂料.检测结果显示,当聚苯胺电导率为10-2S/cm、羰基铁粉平均颗粒尺寸为1～2 μm,在2～12 GHz的频段范围可获得优于-10 dB的吸波性能.分析表明,这类材料有望发展成宽频、强吸收、可人为设计特殊频段的优良吸波材料. 

导电聚合物和软磁金属多棱凸面体外形能达到低频(L,S波段)隐形要求,但如同等离子体隐形技术 那样都存在强散射方向,难以对抗高精度时,空平台上的地,空一体化多基探测,微波吸波材料和合理的目标外形结合是更好的微波隐形选择,但难点是低频-薄层 吸波材料难以实现.为此,提出了实现低频-薄层吸波材料的新途径,全貌分析研究方法是以系统论的观点和数字方法表述需求吸波材料有关参量的相互关系,并系 统地指出传统设计方法的局限性和所导致的错误观念.

同时具有负介电常数(ε0)和负磁导率(μ0)的人工合成材料,因其具有独特的电磁特性如负折射效应,逆多普勒效应(Reversals of Doppler Shift),逆契仑可夫辐射(Reversals of Cherenkov Radiation)以及放大倏逝波(Enhancement of Evanescent Wave)等而受到广泛的关注.各种结构负折射率媒质的制备以及其在微波工程,军事雷达隐身,医学成像等领域的应用是近几年的研究热点.
        本学位论文基于国家自然科学基金项目"可控调谐型负折射率微波材料的合成方法及特性研究"的研究目标,对亚铁磁材料YIG-金属线阵列结构负折射率媒质的研制,电磁特性,吸波应用等进行了深入的研究,主要研究工作以及取得的创新性成果如下:
        一.理论分析,电磁仿真,物理实验相结合地研究了亚铁磁材料YIG-金属线阵列结构负折射率媒质中两种媒质的相互作用关系,分析得出了有效媒质参数的理论表达式,提出了改进型YIG-PCB结构负折射率媒质的设计与制作方法,加工出了改进型负折射率媒质样品.实验测试结果显示该负折射率媒质在9 GHz有一明显的传输通带,其3 dB带宽为0.5 GHz.且该传输通带可随外加直流控制磁场的改变而改变,当外加直流磁场由2300 Oe增加到2700 Oe时,其传输通带中心频点由8.42 GHz增加到9.50 GHz。