一种基于超材料的雷达红外兼容隐身材料设计与验证

首先阐述了基于超材料的雷达/红外兼容隐身材料设计思路,设计了一种频率选择表面和电阻型周期表面双层超材料结构形式的雷达/红外兼容隐身材料;其次,构建了雷达/红外兼容隐身材料的等效电路模型,从等效电路的角度分析了其吸波机理;最后,对设计的雷达/红外兼容隐身结构进行了实验验证。测试表明,实验结果和设计结果一致,当制备的雷达/红外兼容隐身材料的厚度<3 mm时,其反射率在4~8GHz范围内小于-6dB,红外发射率仅为0.298。

基于超材料的红外/雷达兼容隐身材料研究进展

运用各种侦察探测手段,实现战场透明化是现代信息化战争的一个基本特点。红外探测和雷达探测被广泛应用于战场,这促使红外/雷达兼容隐身技术成为了对抗探测的研究重点。相较于传统红外/雷达兼容隐身材料,基于超材料的新型红外/雷达兼容隐身材料表现出更加优异的性能。本文对实现红外/雷达兼容隐身的原理和途径进行了阐述,重点综述了基于光子晶体、吸波超材料和编码超材料的红外/雷达兼容隐身材料的研究现状以及进展,并分析了红外/雷达兼容隐身材料的发展趋势。

直升机红外/雷达兼容隐身材料研究进展

直升机因独特的机动特性广泛应用于各种作战任务。红外/雷达复合波段探测技术与制导装备不断发展,对直升机任务效能及生存能力提出了新的挑战。本文基于红外/雷达兼容隐身机理,综述了国内外直升机红外/雷达兼容隐身材料与结构的技术现状及发展趋势。首次针对直升机主要部位结构特点,提出兼容隐身技术方案,为直升机兼容隐身技术的应用提供了设计参考。

雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展

雷达与红外兼容隐身材料在军事领域具有广阔的应用前景。综述了对雷达与红外兼容隐身材料的研究状况及应用,详细分析了粘结剂对材料隐身性能的影响以及半导体填料对实现雷达与红外兼容隐身的可能性。

红外/雷达兼容隐身材料的研究进展

阐述了实现红外与雷达隐身兼容的技术途径,综述了导电高聚物、纳米材料、掺杂氧化物半导体和复合型多波段隐身材料等红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状,并指出了红外/雷达兼容隐身材料的发展趋势。

新型红外/雷达兼容隐身复合材料的设计

阐述了红外和雷达隐身材料的隐身原理及种类,综述了红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理及研究现状,并提出一种新型红外/雷达兼容隐身材料的结构.

光学透明红外与雷达兼容隐身复合超表面

基于透明导电材料氧化铟锡(ITO)、高透光的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),设计并实现了光学透明超宽带雷达与红外兼容隐身的复合超表面。该结构由两个专门设计的光学透明超表面组成,由内到外依次为雷达吸波层、红外低发射层。通过调节谐振器尺寸和ITO的方阻实现了微波段8.0~32.0 GHz频带内吸收率高于90%的宽带吸波。利用高ITO占空比的容性频率选择表面,实现了微波段高透过率与红外波段低发射率,并进一步研究了其红外辐射特性。该结构具备较好的超宽频雷达吸波性能、低红外发射率与光学透明特性。

一体化光学透明红外与雷达兼容隐身复合超表面

基于可见光透明材料氧化铟锡(ITO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),采用红外低发射层和雷达吸波层一体化设计的思路,实现了光学透明的红外-雷达兼容隐身复合超表面。该结构由功能层、介质层以及反射背板三部分组成,总厚度仅有1.17 mm。通过在功能层表面蚀刻出ITO图案并优化图案尺寸实现了微波波段15.9~35.1 GHz频带范围内高于90%的宽带吸收。同时利用提高功能层表面ITO占空比的方法降低了红外波段的发射率,结构表面红外发射率控制在0.25左右。该结构厚度较薄,同时具备较好的宽频带雷达吸波性能、低红外发射率以及可见光透明特性。

柔性透明雷达-红外兼容隐身超材料设计

基于透明导电膜氧化铟锡和高透光聚氯乙烯,设计了一种柔性透明雷达-红外兼容隐身的超材料吸收器。采用氧化铟锡容性频率选择表面,实现了雷达波的高效透过和红外频段的低发射。利用表面电流和功率分布探讨了内部吸收机理,提取等效参数揭示了拟议结构的单负特性。模拟结果表明,在4.58~28.95 GHz的工作频段内实现了吸收率大于90%的宽带吸波,相对带宽为145.36%。横电和横磁波极化下,吸收率高于90%的稳定入射角分别为60°和65°。此外,由经验公式计算的红外发射率不超过0.361。该设计拥有良好的宽带雷达吸波、低红外发射和柔性透明等特点,在多波段兼容隐身、电磁防护领域具有广阔的应用前景。

红外/雷达兼容隐身材料的研究现状与进展

随着各种新型探测雷达、先进红外探测器和精确制导武器的相继问世,红外/雷达兼容隐身材料已经成为了目前隐身技术研究的重点。综述了传统和新型红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状,并对未来红外/雷达兼容隐身材料的发展方向进行了总结与展望。

MWCNTs/Zn0.96Co0.04O复合纳米纤维的电纺制备及其红外/雷达兼容隐身性能

通过混酸来纯化多壁碳纳米管(MWCNTs),采用静电纺丝技术制备了MWCNTs/Zn0.96Co0.04O复合纳米纤维。采用TGA、XRD、FT-IR、SEM和TEM等手段对产物进行了表征;利用矢量网络分析仪和IR-2红外发射率测试仪分别测试了产物的电磁参数和红外发射率,研究了MWCNTs的复合量对产物吸波性能和红外发射率的影响。结果表明:经600℃煅烧后得到的MWCNTs/Zn0.96Co0.04O复合纳米纤维直径约为160 nm。当MWCNTs的质量分数为6%时,产物具有最低红外发射率为0.61;当匹配厚度为1.5 mm时,产物在13.8 GHz处最低反射损耗值为–26.4 dB,小于–10 dB的吸收频段为11.8~15.8 GHz,有效吸收带宽为4.0 GHz。这使得MWCNTs/Zn0.96Co0.04O复合纳米纤维有望成为一种极具应用前景的红外/雷达兼容隐身材料。

电磁超表面在隐身技术中的应用研究进展

电磁超表面能够利用散射调控和电磁波吸收2种主要机理进行隐身是隐身技术中一种极具潜力的新型技术途径。对电磁超表面在隐身技术中的应用与研究进展进行综述,首先介绍了超表面散射调控机理进行隐身设计的基本原理与实现方法,介绍了相位梯度超表面、编码超表面和超表面隐身套的发展历程和研究成果;其次介绍了基于吸波机理的超表面隐身技术研究进展,包括完美吸波结构、多频带吸波结构、宽频带吸波结构、宽角域吸波结构;再次介绍了超表面雷达隐身与其他功能的复合设计研究,包括超表面隐身强度复合设计、超表面吸波透波散射一体化、雷达红外兼容隐身等内容;最后总结了一些超表面在隐身技术应用中存在的问题和未来的研究方向。