在前沿基礎(chǔ)科學研究和尖端航空航天領(lǐng)域中,透明電磁屏蔽是當前最具有挑戰(zhàn)性和戰(zhàn)略性的課題。為實現(xiàn)這一目標,作為所有光電儀器必要的信息通道,具備高透明性的光學窗必須同時具備一定的電磁屏蔽能力以實現(xiàn)整體雷達特征信號的減縮,及減小電磁信號對精密儀器干擾的能力。隨著近年來電磁波技術(shù)的不斷發(fā)展,及雷達和精密光電儀器探測技術(shù)的進步,對透明電磁屏蔽技術(shù)提出了高性能和超寬頻帶的極限挑戰(zhàn)。金屬網(wǎng)柵濾波技術(shù)具有高透光和低頻段強電磁屏蔽特性,在透明電磁屏蔽領(lǐng)域極具潛力,然而目前仍存在仍然存在高級次衍射能量分布集中影響成像質(zhì)量和電磁屏蔽帶寬嚴重受限及電磁屏蔽以電磁反射為主造成二次電磁污染等問題。解決上述問題實現(xiàn)“高透光、寬頻帶強電磁屏蔽和低電磁反射”的高性能電磁屏蔽涉及一系列科學與技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵問題,國內(nèi)外至今尚未解決,成為該領(lǐng)域的前沿課題。本博士學位論文通過研究金屬網(wǎng)柵濾波技術(shù)存在的電磁屏蔽性能與屏蔽帶寬之間的固有矛盾、電磁屏蔽以電磁反射為主造成二次電磁污染和高級次衍射能量分布集中等問題,針對不同應用需求,分別提出了基于超薄摻雜銀膜（<10 nm）的透明超寬頻帶強電磁屏蔽方法和基于多周期微環(huán)陣列的金屬網(wǎng)柵結(jié)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

方格金屬網(wǎng)柵及其等效電路模型

a) 透光率 b) 電磁屏蔽效率a) Optical transmittance b) EMI shielding effectivene圖 1-9 不同占空比石墨烯網(wǎng)柵[90]Fig.1-9 Graphene mesh with different duty cycles[90]石墨烯網(wǎng)柵是利用銅網(wǎng)柵作為襯底，通過化學氣相沉積方法在銅襯底上沿

來實現(xiàn)高性能的透明電磁吸收，如圖 1-10 所示[92]。通過使用 PET 透明介質(zhì)分隔開石墨烯層，該結(jié)構(gòu)可以提升石墨烯的電磁波屏蔽和吸收性能。同時，控制石墨烯/PET 的層數(shù)可以實現(xiàn)對整體透光率和電磁屏蔽性能的調(diào)控。通過結(jié)構(gòu)的層數(shù)和石墨烯層的間距，實測 8 層石墨烯/PET結(jié)構(gòu)在 25.7 GHz最高電吸收率為 95.8%，相對可見光透射率為 80.5%，并且此時電磁吸收占電磁屏 96%以上。值得注意的是，在此石墨烯/PET 復合結(jié)構(gòu)中，使用的石墨烯為單墨烯，因為單層石墨烯具有最高的透光率和吸收率。綜上，將石墨烯薄膜用介質(zhì)間隔來提升整體的電磁吸收和屏蔽性能是一種提升綜合性能的有效手段而多層結(jié)構(gòu)的疊加在一定程度上增加了加工復雜性和不確定性，并且多層結(jié)厚度一般較大，在實際應用過程中仍然存在一定問題。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型碳基復合吸波材料的制備及性能研究[J]. 王雯,王成國,郭宇,陳旸.  航空材料學報. 2012(01)
[2]高透光率金屬網(wǎng)柵微波/紅外二色波組合器[J]. 劉永猛,譚久彬,劉儉,張大慶.  光學精密工程. 2010(03)
[3]低反射高吸收電磁屏蔽材料的研究現(xiàn)狀[J]. 杜軍,張平,田飛.  太原師范學院學報(自然科學版). 2009(02)
[4]電磁輻射污染環(huán)境[J]. 盧敬叁.  工業(yè)計量. 1997(01)

博士論文
[1]基于圓環(huán)和雙層金屬網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)的光學窗電磁屏蔽方法研究[D]. 陸振剛.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3343506