[發(fā)明專利]一種金屬背襯電磁吸波材料吸波阻抗計(jì)算的優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310263482.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN103399975A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李發(fā)伸;汪小明;張曙光;喬亮;王濤;位建強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州科維電磁材料有限責(zé)任公司;廣州金南磁性材料有限公司;廣州市番禺奧迪威電子有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種金屬背襯電磁吸波材料阻抗匹配的優(yōu)化方法。?

背景技術(shù)

術(shù)語解釋：?

①金屬背襯雷達(dá)波吸波材料：如圖1所示，吸波材料的電磁特性用磁導(dǎo)率μ'、μ''（μ'為實(shí)部，μ''為虛部）表征，和介電常數(shù)ε'、ε''（ε'為實(shí)部，ε''為虛部）表征；底層為金屬背襯，材料厚度為t。?

②吸波特性：如圖2所示，吸波特性曲線包含的重要參數(shù)有：?

1）峰值頻率f₀，單位吉赫茲（GHz）；2）反射損耗RL，即電磁波的反射功率和入射功率之比，以分貝(dB)表示；3）吸收帶寬△f，單位GHz。?

③完全匹配：吸波材料的波阻抗與相鄰空氣介質(zhì)的波阻抗相等，即輸入阻抗等于1狀態(tài)，此時(shí)吸波性能最好。完全匹配點(diǎn)的反射損耗曲線如圖3中反射損耗曲線(b)所示，在完全匹配點(diǎn)，吸波材料的厚度叫完全匹配厚度。?

④有限匹配：吸波材料的輸入阻抗大于1或小于1，但存在吸收峰，此時(shí)吸波性能較好，但相對(duì)于完全匹配的反射損耗值小，有時(shí)甚至小很多。有限匹配反射損耗效果如圖3中的曲線(a),(c),(d)所示。?

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，吸波材料被廣泛應(yīng)用于通訊，家用電器，計(jì)算機(jī)及國防軍事領(lǐng)域。吸波材料能減小電磁干擾和電磁環(huán)境污染，改變目標(biāo)對(duì)電磁波的反射性能，使武器平臺(tái)的電磁波反射截面大大降低。?

在吸波材料的制備中，為了獲得較好或最好的吸波性能，必須進(jìn)行阻抗匹配的優(yōu)化，找出該材料在確定頻率下有限匹配及完全匹配狀態(tài)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（厚度），以及各自對(duì)應(yīng)的吸波特性曲線。?

現(xiàn)有技術(shù)：第一種方法：?

對(duì)鐵氧體材料，日本Naito小組給出計(jì)算公式：?

t=c2πfμr′′---(1)]]>

其中t為樣品厚度，c為光速，f為電磁波頻率，μ_r″為樣品磁導(dǎo)率虛部。?

所用的公式（1）是1971年日本Naito小組對(duì)鐵氧體材料設(shè)定輸入阻抗為1，作了很多近似之后導(dǎo)出的，不僅沒有普遍性，且隱含了“磁損耗決定吸波特性”的概念，是一種誤導(dǎo)。實(shí)際應(yīng)用該方法進(jìn)行材料設(shè)計(jì)的幾乎沒有，但在發(fā)表文章中至今仍常被引用。?

第二種方法：?

以傳輸線理論為基礎(chǔ)的作圖法。其理論公式為：?

Zin=ZZ0=μrϵrtanh[j(2πc)μrϵrft]---(2)]]>