​楔形吸波材料最大特点是能将入射电磁波沿两个方向分裂成两个频率相同、入射角度不同的波

    楔形吸波材料是一种具有较宽工作频带和较低介电损耗的新型吸波材料。它不仅具有良好的吸波性能，而且还有一定的衰减能力。其更大特点是能将入射电磁波沿两个方向分裂成两个频率相同、入射角度不同的波，即一个是入射波斜向入射，另一个是入射波斜向入射。

    这种双重反射的特点使其具有吸收两个方向波的能力，从而达到吸收电磁波的目的。

目前，楔形吸波材料已成为更具吸引力的吸波材料之一，其应用领域非常广泛，如军事上用于隐身技术、通讯中用于天线罩、飞机蒙皮等；民用上用于汽车挡风玻璃、飞机起落架及天线罩等。

一、研究背景

    近年来，随着雷达、卫星等设备的发展，对吸波材料提出了更高的要求，例如：具有较宽的频带、较低的介电损耗、较好的机械性能、较高的厚度薄性，以及优良的耐高温、抗腐蚀等。为此，我们就需要研制出具有宽频带、低损耗和厚度薄等优点的吸波材料，而楔形吸波材料是一种具有良好性能的新型吸波材料。

二、吸波原理

    楔形吸波材料的吸波机理与它的几何形状有关。当入射电磁波垂直向下射向楔形吸波材料时，该波先在楔形结构内反射后再绕过它传播；当入射电磁波斜向向上射向楔形吸波材料时，该波先在楔形结构内反射后再绕过它传播，并且在一定范围内形成多个反射界面。这样，在同一材料内，入射波和反射波的传播方向相反，这两种波不能相遇。当它们相遇时，各传播方向上的电磁波被同时吸收，从而达到吸波作用。因此，当楔形吸波材料的厚度很小时，其在X、Y和Z三个方向上的反射系数都很小。因此，它可以在不影响材料厚度和介电常数的情况下，获得宽而窄的吸收带宽。

三、数值模拟

    当厚度为2 mm时，其在X方向、Y方向上的吸收率分别为0.87和0.85。在2 mm厚的样品上加入10g重量的铝，再在1 mm厚的样品上加入100g重量的铝，结果表明，样品在X、Y方向上的吸收率分别为0.92和0.88。

四、实验验证

    利用全波软件对楔形吸波材料的吸波性能进行了仿真和测试，仿真结果与实测结果基本吻合。测试结果表明，在3~18 GHz范围内，该材料的峰值吸收率大于90%。其相对带宽（RCS）达到了15%~35%，满足实际应用的需求。当厚度为10 mm时，其吸波带宽达到了20 GHz （10.74 GHz~20.75 GHz）。

    采用自制的样品对其进行了实验测试，结果表明：样品的反射损耗明显大于入射损耗；在3~18 GHz范围内，样品具有良好的吸收性；在3 GHz附近出现了一个极小值，对应的带宽为10.74 GHz （2.96 GHz）。该样品可广泛用于航空、航天、雷达等领域。

五、总结

    楔形吸波材料是一种新型的吸波材料，它的出现极大地扩展了吸波材料的应用范围。由于楔形吸波材料具有宽频率范围、较低损耗以及较好的吸波频带宽等优点，因而成为一种有发展前景的新型吸波材料。随着研究工作的深入和新理论、新技术的不断出现，楔形吸波材料必将得到更广泛的应用。