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国防与民用领域中电子信息技术的迅速发展以及大型电子电气设备的应用与普及在保证国民安全、提供生活便利性的同时不可避免的产生了电子信息对抗、有害电磁波防护等诸多现实问题,以需求为导向的微波吸收材料的研究至此展开。从研究的类别与材料形式来讲,微波吸收材料可划分为介质吸波材料与吸波超材料两大领域。M型钡铁氧体(结构式Ba Fe12O19)是一种典型的双复介质磁性材料,其良好的电磁特性与共振现象使其成为微波吸收材料中的优秀候选,在其改性研究中掺杂与离子取代是一种重要且使用广泛的方式。本论文利用Co2+、Ti4+组成离子对替换Ba Fe12O19中的Fe3+,样品体现出良好的电磁波损耗特性,其微波吸收性能主要集中在2–10 GHz的较低频段范围内,且在最大反射损耗特性与宽频吸收特性方面均有着优秀的表现。在吸波超材料的设计优化中,本论文利用结构单元排列组合的方式将单频吸波超材料拓展到多频率响应,同时通过在常规吸波超材料中加载集总电阻的方式实现了对入射电磁波的宽频吸收。在使用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio对超材料的仿真过程中发现以垂直排列实现多频响应的吸波超材料中各结构间耦合明显从而导致各吸收峰的强度差异较大,而在平面排列时结构周期的变化导致电磁波吸收强度有所降低。在集总电阻加载的菱形环吸波超材料中,集总电阻将入射电磁波激发的表面电流转化为热能耗散,对整体结构而言引入了电阻损耗机制从而实现了宽频段的入射波吸收,可实现在9.0–15.6 GHz范围90%与12.5–14.6 GHz范围99%的入射电磁波损耗。最后,本论文尝试将高介质损耗的掺杂M型钡铁氧体材料与吸波超材料相互结合,由M型钡铁氧体作为吸波超材料中的介质材料,结合超材料的结构设计与优化实现性能的优势互补。仿真结果显示由于增加了金属谐振层,M型钡铁氧体的损耗特性发生一定改变,等厚度时微波吸收峰向低频移动,同时超材料引起的吸收峰得以保留,整体而言吸收频点与吸收带宽得以拓展。