碳團(tuán)簇型吸波材料的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、碳團(tuán)簇型微波隱身材料，是我所從理論上根據(jù)對(duì)分子振轉(zhuǎn)頻率與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，通過(guò)計(jì)算而設(shè)計(jì)與研制的一種新型微波隱身材料。本文主要有以下三方面的工作：(1)研究了碳團(tuán)簇型吸波材料的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法。(2)對(duì)不同溫度下的碳團(tuán)簇材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；在理論指導(dǎo)下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。(3)采用遺傳算法改進(jìn)波導(dǎo)法測(cè)量材料的介電參數(shù)。 利用遺傳算法計(jì)算了雙層碳團(tuán)簇型吸波材料的等效電磁參數(shù)，并用其詳細(xì)研究了厚度對(duì)吸波性能的影響，計(jì)算表明：對(duì)雙層碳團(tuán)簇

2、型吸波材料而言，總厚度的變化對(duì)材料吸波性能影響很大，主要表現(xiàn)在微小的變化就會(huì)引起峰值的強(qiáng)烈移動(dòng)；當(dāng)總厚度不變時(shí)，改變吸收層與變換層的相對(duì)厚度，峰值強(qiáng)度變化較為明顯，有效帶寬則幾乎沒(méi)有變化。計(jì)算還發(fā)現(xiàn)：吸收層太薄或太厚都會(huì)影響吸收效果，存在一個(gè)最佳值(即厚度匹配)。當(dāng)總厚度為2mm左右時(shí)，吸收層厚度為0.7mm，變換層厚度為1.3mm效果最好。 實(shí)驗(yàn)制備了不同溫度的碳團(tuán)簇型吸波材料，利用傅立葉紅外光譜(FT-IR)和掃描電鏡(SE

3、M)對(duì)炭化溫度分別為700℃和1000℃的兩種碳團(tuán)簇材料結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了表征。FT-IR光譜表明：700℃與1000℃制備的材料其微觀結(jié)構(gòu)有較大差異，因此對(duì)微波的共振吸收性能也不相同；SEM圖則顯示碳團(tuán)簇粉末在微觀上成短切纖維狀，截面呈圓形，長(zhǎng)度在微米量級(jí)。 依據(jù)計(jì)算結(jié)果，利用700℃與1000℃制備的材料作為吸收劑，實(shí)驗(yàn)研究了雙層碳團(tuán)簇型吸波材料的厚度匹配，采用駐波比法測(cè)量材料在金屬板前的反射率，印證了理論計(jì)算，得到了具有較高