多频谱兼容隐身材料研究进展

多频谱兼容隐身材料具有明确的研究和应用背景。综述了国内外在红外及雷达兼容隐身材料、红外及可见光兼容隐身材料、红外与激光兼容隐身材料等多频谱兼容隐身材料技术的发展以及多频谱兼容隐身材料在热点领域如光子晶体、掺杂氧化物半导体等所取得的研究成果和进展,指出今后的多频谱隐身材料发展的方向和重点。

多频谱隐身涂层材料研究进展

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。

新型仿形多频谱复合伪装材料的研究

为满足信息化作战条件下多频谱兼容伪装的需求,采用多种材料合理匹配与多功能层结构组合的方法,研制了一种可见光、红外和雷达多频谱兼容的新型仿形复合伪装材料,研究了吸波材料中碳含量与铁含量的质量比对雷达波吸波性能的影响。采用雷达波屏蔽效能和反射率实验测试了伪装材料的吸波性能,采用成像法检测了伪装材料的可见光和热红外伪装性能。结果表明,当吸波材料中碳含量与铁含量的质量比为1∶2时,伪装材料的雷达波衰减性能最好,大于5 dB的吸收频宽最高可达4.7 GHz。研制的仿形伪装材料的表面纹理、颜色、亮度、热图与背景环境较为接近,隔热效果较好,具有良好的可见光和红外伪装效果。

激光隐身技术的现状和发展趋势

介绍了激光隐身的基本原理,综述了激光隐身技术的几个主要方面及其国内外的研究现状;在此基础上,展望了其发展趋势,并提出了几种新型的多功能激光隐身材料体系。

激光隐身技术的现状及发展

根据激光隐身的原理,介绍了激光隐身技术的几个主要方面:外形技术、材料技术及减小“猫眼效应”的设计.结合激光隐身技术的研究成果探讨其发展趋势,即研发新型多功能、多频谱兼容的隐身材料和探索新理论、新方法来进行激光隐身设计.

激光隐身材料的研究现状及其发展趋势

在介绍激光隐身的基本原理的基础上,综述了目前国内外各种激光隐身材料的研究进展,较详细地介绍了纳米吸波材料、半导体化合物、光谱转换材料以及近红外线激光防护材料等吸收材料的主要特点和研究现状。在此基础上,介绍了激光与红外、雷达、毫米波的兼容隐身机理和研究现状,对其发展趋势进行了展望,并指出多频谱兼容隐身是未来隐身材料发展的趋势。

激光与红外复合隐身材料——掺杂半导体

文章从电磁波在半导体表面层的透射与反射的机理出发,提出并分析了以改变半导体薄膜的掺杂浓度来调节它的等离子频率,使它在可见光带及近红外激光处有高透射,在红外区高反射,从而以实现激光与红外隐身兼容。

直升机雷达隐身材料应用现状及发展趋势

未来战场环境日益复杂,直升机面临威胁逐渐增大,执行特种作战任务逐渐增多。为提升直升机的战场生存能力和特种作战能力,直升机雷达隐身性能需要不断提高。雷达隐身材料应用对直升机隐身具有关键作用。本文介绍了雷达隐身材料种类和研究进展,分析了直升机雷达隐身材料的应用现状,最后指出结构功能一体化隐身材料、多频谱兼容隐身材料和智能隐身材料将会是直升机雷达隐身材料发展趋势。

基于FTO/Ag/FTO构型的高透明红外隐身薄膜设计

红外隐身与可见光隐身对光谱响应的诉求不同,导致两者功能耦合材料设计难以调和,因此发展光学特征选择性调控技术至关重要.基于FTO/Ag/FTO堆叠膜层结构提出一种可见光与红外兼容隐身超构薄膜,建立可见光高透射与红外低辐射一体化协同设计方法,诠释微结构特征对可见光透射光谱与红外反射光谱的影响机制,进而优化设计高透明红外隐身薄膜,并对其兼容性隐身性能测试表征.研究表明,可见光透射取决于半导体介质层与金属层耦合匹配作用,而红外辐射抑制主要取决于金属层.经优化设计的FTO/Ag/FTO膜层结构厚度为40/12/40 nm时,具备高水平的背景透视复现与高温红外辐射抑制能力.该研究可为可见光与红外兼容隐身材料设计及应用提供新途径.

基于TiO_(2)/Ag/TiO_(2)结构的高透光红外隐身薄膜研究

为了解决可见光与红外兼容隐身的光学特性选择调控难题,基于TiO_(2)/Ag/TiO_(2)堆叠膜层结构集成诱导透射、辐射抑制等光学效应协同作用,提出一种可见光高透射与红外低辐射兼容的新型隐身材料,并开展结构特征对可见光透过率与红外反射率的影响机制研究,进而优化设计与制备高透光红外隐身薄膜结构,并对其兼容性隐身性能测试表征。研究表明,经优化设计的TiO_(2)/Ag/TiO_(2)结构各膜层厚度为30/18/35 nm时,石英基底样品的可见光平均透射率与中远红外平均反射率分别可达81.51%、90.78%,具备高水平的可见光透视与高温红外辐射抑制能力;柔性(C10H8O4)n(PET)基底样品的可见光平均透射率与中远红外平均反射率分别可达65.68%、84.46%,具备较好的透视度、遮阳与红外辐射抑制综合能力,并有高柔性曲面共形能力。该研究成果可为多频谱兼容光学隐身材料设计及应用提供重要的技术支撑。