【摘要】：隨著無線電技術(shù)的迅速發(fā)展,雷達探測系統(tǒng)日益完善,隱身武器在戰(zhàn)場中受到的威脅越來越大。隱身性能,不僅是衡量武器裝備生存能力的重要依據(jù),亦是評判武器裝備先進與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。通過外形設(shè)計和雷達吸波材料的使用,鏡面散射得到了較好的抑制,非鏡面散射中行波散射占總體散射的比重大大增加,已成為當(dāng)今隱身武器裝備的主要突出問題。本文通過使用表面行波在雷達吸波材料中衰減系數(shù)的簡化計算方法,研究雷達吸波材料的電磁參數(shù)、填充比及厚度對表面行波衰減常數(shù)的影響規(guī)律�；谟绊懸�(guī)律的分析,采用流延熱壓工藝制備不同參數(shù)的吸波膜片,借助微波暗室對吸波膜片的雷達散射截面(RCS)進行測試與分析。具體研究內(nèi)容如下:(1)通過經(jīng)典色散方程和簡化色散方程,分別算出吸波貼膜對雷達表面行波的衰減常數(shù),對比分析兩種計算方法之間的差異。根據(jù)簡化的計算方程,運用控制變量的思想,分析對比雷達吸波貼膜的厚度、電磁參數(shù)對衰減常數(shù)的影響。發(fā)現(xiàn)相比于材料的復(fù)介電常數(shù),復(fù)磁導(dǎo)率對衰減常數(shù)的影響起決定作用。通過對表面行波衰減特性的理論分析,驗證了結(jié)論的正確性,為吸波貼膜的制備提供了理論基礎(chǔ)。(2)基于衰減規(guī)律,選取磁損耗性能良好的還原鐵粉、羰基鐵粉和鐵鈷粉作為吸收劑。利用機械球磨的方法,使球狀微粉片狀化,分析微粉形貌與電磁參數(shù)的變化,并計算衰減常數(shù)。發(fā)現(xiàn)片狀化后的磁性合金微粉衰減性能會顯著提高,波峰會向低頻端移動,隨著球磨時間的延長,片狀化微粉會被慢慢打碎,波峰開始往高頻段移動。(3)以處理后的磁性金屬微粉為吸收劑、丁腈橡膠為基體,采用流延、熱壓等工藝制備吸波貼膜樣品,進行RCS測試。研究吸波材料電磁參數(shù)、貼膜厚度和填充比改變后,貼膜材料在4GHz、8GHz和12GHz處的RCS變化規(guī)律。與第四章通過理論計算得到的衰減常數(shù)變化規(guī)律進行對比分析,驗證影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN953;E92
【圖文】：

然而在實際傳播過程中，表面行波在傳播至電磁缺陷處時，將往各個方向發(fā)生散射。如圖1-2 所示。在金屬表面理想光滑的情況下，散射場的后向散射強度較之入射場的強度要低很多[5]。但是目前幾乎所有的武器裝備表面都不是理想光滑的，在掠入射條件下，當(dāng)表面行波在傳輸過程中遇到不連續(xù)的邊界時，會產(chǎn)生非常大的后向散射場[6]。圖 1-2 表面行波的散射[5]通過加載電磁缺陷修復(fù)材料，有夠有效的抑制電磁缺陷散射，實現(xiàn)縮減表面行波后向散射的效果。目前國內(nèi)關(guān)于抑制表面行波貼膜的研究缺乏比較成熟的理論指導(dǎo)與實驗方法。由于軍事領(lǐng)域的敏感性，也沒有查找到國外目前最新最有效的研究成果。因此，如何制備高衰減的表面行波貼膜，依然是個難題，需要大量的理論研究與實驗來進行探索。1.2 表面行波的研究歷史與現(xiàn)狀表面波的理論研究到目前為止已經(jīng)有一百多年的歷史了。早在 1899 年，最先發(fā)

(a) B-1A 戰(zhàn)略轟炸機 (b) B-1B 戰(zhàn)略轟炸機圖 1-1 羅克韋爾戰(zhàn)略轟炸機[3]經(jīng)過 50 多年堅持不懈的研究，雷達隱身技術(shù)的發(fā)展取得了顯著的進步，有效抑制了武器裝備上進氣道和座艙等強散射源的散射。但由于武器裝備表面存在大量幾何突變、材料突變、邊緣和縫隙，導(dǎo)致弱散射源的在總體散射中所占的比例越來大。如果這些弱散射源得不到有效的處理，隱身武器裝備的研制將遇到極大的困難[4理論上，在連續(xù)且均勻的介質(zhì)中，表面電磁波在傳播過程中不會發(fā)生散射，然在實際傳播過程中，表面行波在傳播至電磁缺陷處時，將往各個方向發(fā)生散射。如1-2 所示。在金屬表面理想光滑的情況下，散射場的后向散射強度較之入射場的強要低很多[5]。但是目前幾乎所有的武器裝備表面都不是理想光滑的，在掠入射條件下當(dāng)表面行波在傳輸過程中遇到不連續(xù)的邊界時，會產(chǎn)生非常大的后向散射場[6]。

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