一种新型宽带电阻膜吸波体设计

[目的]为了改善传统电磁吸波材料的吸波特性,基于阻抗匹配理论设计一种具有高吸收率的电阻膜吸波体.[方法]吸波体采用周期排布的电阻膜图案?介质基板?导体接地板结构,其电阻膜单元由耶路撒冷十字单元与外围的方环单元组合而成.[结果]仿真结果表明,所设计的吸波体在2.9～5.1 GHz的频率范围内对电磁波的吸收率超过90％,峰...     

贴片型磁性吸波材料的吸收特性研究

分别以铁氧体和金属合金微粉为吸收剂,与塑胶按一定比例混合制得贴片型吸波材料.使用HP8722ES矢量网络分析仪测量系统,采用反射-传输网络法进行电磁参数和吸波性能测试.结果发现铁氧体和金属合金微粉吸收剂呈现出不同的电磁特性;以铁氧体吸波材料作为表层的双层复合吸波材料的吸收性能明显优于金属合金微粉做表层时的吸收性能;利用金属合金微粉与铁氧体的不同电磁特性可以改善现有吸波材料吸收特性.我们设制出三层结构,厚度为2.3mm的吸波材料,其反射率小于-8dB的带宽达到-14.44GHz.     

舰炮隐形技术初探(续)

４．２　采用吸收雷达波的结构材料和涂敷材料（１）吸波材料的机理凡是使电磁穿过其表面，并对电磁波的能量有高耗损特性的材料，就能够吸收雷达波，称之为吸波材料（ＲＡＭ）。或者说，吸波材料系指能有效地吸收入射的雷达波，并使其散射衰减的材料。实用的雷达波吸收材料应能满足两个基本要求，即工作频带内的规定吸收性能和工作环境下的高使用性能。然而，在某些场合下，同一种材料很难同时达到这些要求。例如，用于军事目标的材料，不仅覆盖的频率要宽，而且对重量、结构尺寸及环境条件等要求都很苛刻。材料吸收电磁波的基本条件是：①…     

微波能污水处理技术前景广阔

微波能污水处理技术改变了传统的污水处理方式,使污水处理方法变得更简易有效：其原理是微波对流体中的不同物质进行选择性分子加热;微波对流体中的吸波物质的物化反应具有强烈的催化作用;流体中的固相微粒在微波场中能迅速汇聚沉降与水分离;微波加热是吸波物质分子直接加热,所以废水置于微     

石墨烯材料在舰船强电磁防护技术中的应用

[目的]针对复杂海洋战场环境下舰船电子信息系统面临的强电磁武器攻击威胁,介绍基于石墨烯材料的新型强电磁防护技术。[方法]首先分析石墨烯独特的光电特性以及可调谐性能;然后综述近年来石墨烯光电器件的研究进展,并介绍本课题组在石墨烯太赫兹调制器和石墨烯光子晶体等领域的研究成果;最后综述石墨烯及其复合物在吸波材料领域的研究现状。[结果]研究结果表明,将石墨烯材料及其光电器件用于强电磁武器防护以及舰船雷达隐身技术具有一定可行性。[结论]该研究对于提高舰船电子信息系统的电磁兼容性和生存能力、保障打赢信息化条件下的海洋战争有着重要意义。     

高性能微波暗室设计中的技术考虑

在高性能微波暗室技术设计中，由于静区指标较高，采用一般的几何光学技术不能进行准确计算，因此需采用几何绕射理论技术。文中对该技术在暗室设计中的应用进行了初步探讨。此外，在以前分析计算吸波材料的反射率与入射角的关系时常采用线性插值法，这会引入较大的设计误差，为此运用电磁波传播理论推导出了反射率与入射角之间的函数关系。通过对比分析表明，新的函数关系可以消除设计误差。     

自然空化下潜艇感应电磁信号的演化北大核心CSCD

[目的]扰动海水切割地磁场所引起的感应电磁特征可为非声探测技术提供重要信息,鉴于高速航行潜艇流场与电磁场之间复杂和高度非线性作用,需深入分析自然空化引起的湍流结构变化对感应电磁场的影响规律。[方法]首先,基于流体动力学和电磁学,建立流体-电磁耦合的多物理场数学模型;然后,采用Fluent软件进行数值模拟以获得空化演变过程中近场电磁信号的强度和范围,以及不同空化数下感应电场的时频特征。[结果]仿真结果表明:空泡形态的演变使电磁场表现出明显的准周期性非稳态波动特征;感应电场和磁场的量级分别为10^(-1)mV/m和10^(-2)nT,均在目前最先进的仪器测量范围之内。此外,空化数与感应电场的时频特性高度相关,当空化数由0.4减小到0.2时,感应电场的波动强度显著增强,其主频率从49.94 Hz减小至34.19 Hz,且低频波动分量随之增加。[结论]潜艇的感应电磁特性可用于指导水下运动体的非声探测,同时感应电场的主频率范围可为高速潜艇的电磁通信频率选择提供参考。     

非周期系统的局域化现象研究

[目的]结构非周期性产生的局域化效应可通过局域化因子定量描述,为研究其产生机理及具体表达式,需查明局域化因子的变化规律。[方法]从波动分析角度出发,分析周期结构通频带和止频带的产生原理,对比研究周期结构与非周期结构不同的传递特性。基于Furstenberg定理,给出非周期局域化因子的数学表达式。以弹簧质量链模型为实例,导出相应周期系统的通频带和止频带以及非周期系统的局域化因子数学表示式,以此研究局域化因子随频率的变化规律。基于蒙特卡罗方法的数值仿真,验证相关结论的正确性。[结果]结果表明,局域化程度与导致周期结构成为非周期结构的扰动方差相关;局域化因子具有随机分布特性,但随着单元数量的增加而向极限逼近,且极限值可预报。[结论]研究结果有助于理解一般非周期结构的振动局域化现象,并对指导工程振动控制具有一定的参考作用。     

PIN二极管限幅器的电磁脉冲损伤特性试验

电磁脉冲作用下,位于射频前端的限幅器能对接收机起基本保护作用。通过试验研究基于多级PIN二极管的限幅器在方波脉冲和超宽带脉冲注入时的电磁脉冲损伤阈值以及损伤效应,发现当入射电磁脉冲幅度超过损伤阈值时,限幅器存在不可逆转的损伤累积效应。此外,利用时域反射技术对限幅模块的内部损伤部位进行了定位,发现相对于前级PIN二极管,后级PIN二极管更易发生损伤,损伤原因判断为前级二极管I层较厚,因此其对陡前沿脉冲的响应时间较慢、尖峰电压泄漏高达上百伏,导致后级I层较薄、耐压等级较低的PIN二极管受到过电压击穿。     

基于电磁建模的舰船雷达波隐身技术

介绍了高频电磁散射特性仿真在舰船雷达波隐身技术研究中的应用。对舰船进行三维几何建模,采用高频电磁算法计算了舰船简化模型的雷达散射截面、高分辨率一维距离像和二维聚束合成孔径雷达成像。通过数值算例分析了外形轮廓和吸波材料参数对舰船雷达波散射特性的影响,为舰船的雷达波隐身技术研究提供了有力的数据支撑,为新型舰船的雷达波隐身设计提供了理论指导。     

力对开孔型频率选择表面电磁性能的影响

频率选择表面(FSS)被广泛用于各个领域。很多情况下,频率选择表面会受到外力的作用,例如:嵌在集成桅杆外壳或者雷达吸波-承载复合材料结构中的频率选择表面。文章研究了在力的作用下,频率选择表面的电磁性能是否会改变、如何改变。首先,分析了力影响频率选择表面电磁性能的机理;然后,使用力学有限元法和电磁学有限元法分析了不同大小、不同方向的力作用下,频率选择表面电磁性能改变的模式和大小。计算获得的电磁性能-力关系曲线显示:电磁性能的改变主要表现为电磁波响应频率的偏移和透射带宽的改变;在不同方向的力作用下,电磁性能的改变程度不一样。为了降低力对频率选择表面电磁性能的影响,在布置频率选择表面时,应使受力的方向避开频率选择表面的最敏感方向,同时带圆角的开孔型频率选择表面值得研究。     

宽轴比波束双频带北斗导航天线设计

[目的]为了有效拓宽北斗天线3 dB轴比波束宽度,提出一种加载寄生单元的开槽叠层微带贴片天线。[方法]通过叠层基板结构实现北斗双频带特性,并通过开槽拓宽双频段带宽,在贴片边缘切角实现双频带圆极化;同时在贴片周围加载L形寄生单元来拓宽天线的3 dB轴比波束宽度。[结果]实测和仿真结果吻合度较高,在北斗B1和B2频段的相对带宽为3%和7.5%;3 dB轴比波束宽度可达到180°和176°;增益最高可达6 dBi。在北斗接收机试验中,天线搜星数量能达到17颗以上,定位精度在米级以内。[结论]所设计的双频带北斗导航天线具有宽轴比波束宽度和高定位精度,研究结果可为小型北斗导航天线的设计提供参考。     

PIN二极管开关设计及其非线性失真分析

PIN二极管电子开关广泛应用于天线的收发转换,完成射频信号的通道切换。由于非线性特性,其在大动态及多音信号输入时会产生互调失真。论文介绍了PIN二极管的开关应用,设计了一款工作在100MHz~400MHz的高性能收发开关,根据实际使用中出现的问题分析了PIN管的非线性产生的原因,测试了单串、双串、单并、双并、反串联等开关电路的互调失真情况并进行分析,改进了宽带开关设计中存在的问题,最后对降低PIN管电子开关的非线性失真技术进行了讨论。     

纵向位移波穿过微极流体中微极弹性板的传播特性研究

基于微极流体理论和微极固体弹性理论,研究了纵向位移波通过微极流体中微极弹性板时的纵向位移波、耦合波一和耦合波二等三种微极弹性波的反射和透射特性。理论分析和数值计算结果表明:在一般情况下,各种反射和透射波的振幅比是入射波的入射角、频率和介质材料特性的函数;正入射时只有纵向位移波穿过固体板,而不存在其它波的传播;掠入射时仅有入射波沿界面传播而无反射、折射和透射现象发生。文章同时还讨论了反射、折射和透射系数随入射角的变化规律。     

结构噪声核心价值与理论逻辑解读 第三部分:WPA法与机理分析

[目的]波传播分析法也称WPA法,在分析混合动力系统(如浮筏)中弹性波的抵消机制方面具有独特的优点。[方法]基于WPA法,从振动微分方程和弹性波的传播、反射视角解析结构噪声。[结果]分析表明:WPA法使研究者能够从表观参数(如振动加速度)进入内核参数(弹性波),深层剖析振动能量的注入、传导以及波与声辐射之间的因果关系。WPA法可嵌入谐力相位表达,能够研究多源抵消机制;由于采用指数型函数,方程的推导具有规律性和规整性,适合工程技术人员开展深入的机理分析。[结论]从"复杂系统"到"简单系统"抽象,WPA法更容易发现共同性和关键性的一般科学规律,从而实现系统动力学性能的极致设计。     

多板主动吸收造波技术实验研究

文章基于主动吸收造波理论,以波高反馈的控制方式设计了一套完整的多板主动吸收造波控制系统.进一步通过水池物理模型实验,以两点法计算对比了主动吸收与非主动吸收造波的效果.实验结果表明,该系统可以实现二维规则波和不规则波的主动吸收式造波.在此基础之上,对比验证了多板控制方式的优势.由于反射结构的三维特性,即使进行二维造波,水...     

Flexural wave bandgap and isolation characteristics of vibration and sound in periodic sandwich plates北大核心CSCD

[目的]旨在研究轻质夹芯板弹性波的传播规律与减振降噪机理。[方法]采用有限元方法结合布洛赫定理,对周期性夹芯板色散关系与弯曲波带隙特性进行研究,分析振动传输特性和声传输特性,研究轻质夹芯板减振降噪特性,并对轻质夹芯板振动传递衰减特性进行实验验证。[结果]研究结果表明,由于布拉格(Bragg)散射调制作用,轻质夹芯板在特定频段存在弯曲波带隙,弯曲振动带隙频率范围内具有良好的减振降噪效果。[结论]轻质夹芯板结构参数对弯曲波带隙具有显著的调节作用,为舰船结构振动噪声控制与声隐身设计提供了新的技术途径。     

计算曲面结构目标的发散因子修正弹跳射线法北大核心CSCD

[目的]在使用弹跳射线法(SBR)计算曲面目标的电磁散射特性时,若采用平面片离散曲面结构,会对射线管的波前计算以及射线跟踪造成较大误差,导致仿真结果的置信度明显下降,因此需进行算法修正。[方法]在修正算法中利用曲面拟合技术重塑三角型离散模型的曲率信息,基于微分几何计算射线管波前曲率,进而引入发散因子修正射线管的幅值。另外,对于采样精度下降的发散射线管,设计出新的射线追踪方法,并实现射线管对目标表面的超采样。[结果]数值结果表明,修正后的算法有效提高了射线管的采样精度和曲面结构目标的计算准确度。[结论]发散因子修正对于提高弹跳射线法计算曲面目标散射特性的准确度具有重要意义。     

舰船进气格栅隐身性分析及灵敏度计算

[目的]舰船进气格栅的几何参数众多,对所有几何参数开展雷达波隐身性优化的计算成本过大,为此,需掌握格栅雷达散射截面(RCS)灵敏度较大的几何参数序列。[方法]以某典型舰船进气格栅为研究对象,开展进气格栅参数化建模、电磁散射计算参数设定和计算方法研究,利用中心有限差分方法计算各几何参数对屏蔽效率的灵敏度。[结果]获取了各几何参数下的雷达波散射特性变化规律和进气格栅隐身优化的几何参数序列,验证了构建的舰船进气格栅隐身性分析及灵敏度计算方法的合理性和可行性。[结论]分析计算结果可应用于舰船进气格栅的雷达波隐身优化设计中。     

基于磁流变弹性体变刚度动力吸振器的研究

动力吸振器由于结构简单、性能稳定、经济性好而得到了广泛研究,传统动力吸振器受自身结构限制,工作频带狭窄,对于变频激振,减振性能会大幅降低,严重制约了吸振器的使用范围。磁流变弹性体作为一种新型智能材料,其刚度可通过外加磁场控制。基于磁流变弹性体的动力吸振器可通过调节外加磁场控制自身刚度,进而拓宽吸振器工作频带,提高其减振性能,这对工程实践具有重要意义。本文设计并研究了基于磁流变弹性体的变刚度动力吸振器,通过仿真及实验证明,其明显拓宽了吸振器的减振频带,达到了设计目的。