基于丝网印刷的导电聚合物(PEDOT∶PSS)电致变色器件的制备与分析

有机电致变色材料具有响应速度快、对比度高、成本低、循环稳定性好等优势,得以迅速发展。聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOt∶PSS)作为一种应用前景广阔的有机导电聚合物,备受关注。本研究以PEDOt∶PSS为主体,采用甲醇(Me)、乙二醇(EG)、丙三醇(GL)、异丙醇(IPA),对PEDOt∶PSS溶液配方进行优化,分析溶液的成膜效果。同时将羧甲基纤维素钠(CMC)作为增黏剂,通过丝网印刷的方式实现PEDOt∶PSS变色层的有效成膜;通过浸泡EG的方式,提高变色层的导电性能。采用分别以氯化钠(NaCl)和聚苯乙烯磺酸钠(PSSNa)为主体的不同电解质溶液配方,在氧化铟锡(ItO)玻璃电极上实现了电致变色器件的制备。研究PEDOt∶PSS的印刷层数、导电性能及不同电解质配方对器件褪/显色电压和色差的影响。最后,确定了最优的变色器件物理结构参数,最佳的褪/显色色差ΔEβ*=37.82。在此基础上,也实现了图案化变色器件的制备。

空中目标动态HRRP特征可重构模拟方法

针对目前无源模拟技术无法实现目标动态电磁特征模拟的问题,提出了一种利用相位调制表面(phase-switched screen, PSS)进行空中目标动态高分辨距离像(high resolution range profile, HRRP)特征可重构的模拟方法。以无人直升机旋翼为例,对旋翼的运动状态进行了建模,并详细分析了其动态HRRP特征。另外,通过建立PSS的周期调制信号模型,详细分析了PSS对雷达入射波的调控效果。在此基础上,提出了一种调制频率时变的PSS可重构模拟方法,该方法能够生成随时间变化的可控谐波分量,模拟产生的谐波分量与无人直升机旋翼的动态HRRP特征变化规律相似。通过仿真数据对比分析,调制频率时变的PSS可重构模拟方法能够实现无人直升机旋翼的动态HRRP特征模拟效果。

电控时变电磁材料的SAR成像特性研究

微动目标因具有在不同方向的运动分量,能够对电磁波进行微多普勒调制,导致目标成像特征出现方位向散焦效应,这种现象在目标识别与反识别领域被广泛关注与研究。相较而言,电控时变电磁材料通过外加激励实现对电磁波特征的灵活调控,具有更快的调制速度,而其成像特性没有被过多关注。该文以此为切入点,对电控时变电磁材料的合成孔径雷达(SAR)图像距离向调制特性进行了研究,分析了时变电磁材料谱变换模型和SAR目标特征控制原理。以相位调制表面(PSS)为代表,建立了非周期PSS相位调制模型,其频谱具有连续频移特性。在此基础上,探讨了PSS连续频移调制对SAR的影响,揭露了距离向目标散焦现象。通过SAR实测数据仿真,验证了所提理论方法的有效性。

基于时变材料的合成孔径雷达图像二维调制方法

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)能够通过高分辨图像中的尺寸、姿态、外形轮廓等关键信息对目标进行探测与识别,对关键军事目标造成了严重的威胁。如何有效控制目标的雷达特征,使其不易被SAR发现与分辨,已经成为干扰领域的关键问题。相较于有源干扰,无源干扰具有成本低、响应速度快、操作简单等优势,然而灵活性差、难以脉内调制一直困扰着无源干扰的发展。针对上述问题,提出一种基于时变材料的SAR图像二维调制方法。该方法利用相位调制表面(phase-switched screen,PSS)并采用电控的方式对雷达信号脉内脉间进行联合调制。通过控制调制参数,可以实现距离向、方位向和二维多假目标图像的灵活切换。实测SAR图像数据事后调制仿真验证了所提方法的有效性。