資料介紹
電磁波吸收體是為了取得最佳電磁波吸收效果而結構化的電磁波吸收材料,它的研究是以吸收材料的研究為基礎,目前已獲得實用化的吸收體結構有:
(1) 單層結構:表現為復合材料的單涂層和單層吸收體。
(2) 多層結構:由透波層、阻抗匹配層、吸收層以及反射背襯等組成。其中用得最廣泛的是多層結構吸波材料,它主要有兩種:一種是阻抗漸變梯度吸波材料,例如電阻漸變型吸波材料,即Jaumann吸收體,它是一種多層電阻片型吸波材料,其典型結構如圖1。為了獲得最佳吸收效果,電阻片的電阻從前至后逐漸變小。吸收體的帶寬與所采用的電阻片個數有關。通過改變各層片阻抗,能夠“調節”整個設計,這些單獨的層片通常用蜂窩夾芯或塑料隔離。另外一種形式是漸變介質吸收體,即Dallenbach結構體,同Jaumann吸收體通過電阻片電阻的縮減來減少反射一樣,它可用來實現真空與理想導體間的阻抗匹配,其典型結構如圖2。
漸變介質吸收體和電阻片型吸收體均是拓寬吸收頻帶的有效方法,原理上它們都是沿厚度方向電阻逐漸減小的多層吸收體,只是電阻的變化規律及結構形式有差異,可根據不同的部位選擇不同的結構形式。美、日、西歐一些在電磁波吸收體研究方面處于世界領先地位的國家,他們大量使用了Dallenbach和Jaumann梯度多層吸波結構。譬如目前最先進的吸收體結構——美國軍用隱身飛機上的電磁波吸收體結構,可以在較寬的頻帶內使雷達波的反射降低 7~l0dB。他們在探索先進戰斗機ATF計劃(F222)的結構及非結構材料時發現,熱塑性樹脂單復絲與一些特殊纖維(碳纖維、玻璃纖維、Kevlar及陶瓷纖維等,其截面形狀不同,為非圓多棱形) 按一定比例交替混雜成紗束后編織成各種織物,然后與同類樹脂制成的復合材料既具有優良的吸波性能,又兼有復合材料重量輕、強度高、韌性好等優點。碳纖維的含量可以改變碳纖維結構吸波材料的微波電磁性能,通過控制不同厚度層上纖維的含量可控制不同厚度的阻抗,實現阻抗匹配,以達到吸收雷達波的最佳效果。B22隱身轟炸機的蒙皮就是用這種“隱身”特種碳纖維制作的多層吸波蒙皮,既能滿足飛機的機動特性,又不會反射雷達波,能起到很好的隱身作用。
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