圆环单元FSS对改善吸波体雷达吸波特性的影响

设计了圆环单元的频率选择表面(FSS)结构,并将该结构置于吸波材料中构成了复合吸波结构。利用谱域法对该结构进行数值模拟,计算出频率为2～16 GHz微波波段的反射系数,并研究了圆环单元尺寸和排布周期对其吸波特性的影响。结果表明:当圆环单元FSS的单元间距为10 mm,单元尺寸为3.3 mm时,其共振频率的反射率由-8.15 dB降低为-14.54 dB,-5 dB吸波带宽由1.2 GHz拓展为3.05 GHz;且随圆环单元尺寸增大,共振反射率增加;随单元排列周期增加,吸波材料带宽增大。结果表明,利用FSS可以明显改善吸波材料涂层的吸波性能,通过调整相关参数可以获得所需的复合吸波结构,拓展FSS在吸波材料中的应用范围。

FeNiCrAl_(0.4)Cu_(x)高熵合金实现对C—Ku波段电磁波的有效吸收

对吸波材料的研究,本质就是通过调整材料的成分、结构等来调控其复介电常数和复磁导率,使电磁波尽可能多地进入吸波材料内部,以增强材料对电磁波的吸收能力。采用高能球磨法制备了具有软磁性能的FeNiCrAl_(0.4)Cu_(x)(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0;摩尔比)高熵合金吸波材料,球磨后的粉末呈不规则的片状结构。实验结果表明,通过调节Cu元素的含量可以提高粉末颗粒的长径比和形状相关各向异性,促进表面极化,从而改善粉末的复介电常数和复磁导率,进一步增强电磁损耗能力。随着Cu元素摩尔比从0.2增加到1.0,粉末的阻抗匹配逐渐提高,衰减系数和反射损耗也逐渐增强,当x=1.0时合金粉末拥有最高的衰减系数和最低的反射损耗-23.74 dB,厚度为2.0 mm。值得注意的是,通过调节材料的厚度,FeNiCrAl_(0.4)Cu_(x)的有效吸波带宽(反射损耗<-10 dB)几乎可以覆盖整个C—Ku(4~18 GHz)波段。本研究对实现高熵合金吸波材料宽频吸收具有重要意义。