吸波材料及其电磁性能的测定

• 作 者: 葛鹰
• 机 构: 广东工业大学
• 出 处: 广东工业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 吸波材料 电磁性能测定 铁氧体 碳包镍 反射法测量

随着微波通讯技术的迅速发展，电磁环境污染对人体健康造成危害。吸波材料作为解决电磁污染的基础材料，越来越受到人们的重视，吸波材料的研究和应用成为了热点。材料与电磁场的作用可以用电磁参数来描述，知道了材料的电磁参数就能判断材料在电磁场的效应，因此材料的电磁参数对材料的吸波性能有着极其重要的影响。论文的主要研究内容有：
（1）研究波导传输/反射法测量介质材料的电磁参数，分析了时域门技术对电磁参数测量的影响，结果显示时域门技术可显著提高材料的测量精度和稳定性。
（2）研究同轴法测量技术，并对二氧化钛/碳纳米管混合物等材料的电磁参数进行了测定。根据混合物的实验数据所计算出复合材料的反射率，结果表明，在2mm厚度时，二氧化钛／碳纳米管混合物（二氧化钛占90wt%）在X波段有一吸收峰，吸收峰值为-28dB（9.2GHz）。-10dB的带宽宽度为7.6GHz。
（3）研究反射式谐振腔微扰法测量材料的介电常数，自行设计矩形谐振腔并组建实验系统。结果表明，该实验系统具有良好的稳定性，适用于无损耗角或低损耗角的条状材料的介电常数测量。
（4）采用柠檬酸溶胶-凝胶工艺，以硝酸钡、硝酸铁、硝酸锌、硝酸锆、柠檬酸为原料，合成了Ba（Zn0.5Zr0.5）xFe12-xO19（x-1，1.2，1.4，2）铁氧体材料，分析了材料的物相成分和显微结构。电磁参数的测试结果显示，铁氧体的复介电常数随ZnZr的取代量的增加而增大；其复磁导率实部随测试频率的增加而减少，磁导率虚部都先随测试频率的增加而增加，达到最高值后随测试频率的下降。
（5）研究碳包镍的电磁性能，并进行了物相成分和显微结构的分析。根据实验数据所计算出复合材料的反射率，在2mm厚度时，材料有双吸收峰，峰值为-34dB（13.8GHz）和-35dB（15.8GHz）。-10dB的带宽宽度为7.5GHz。采用弓形法反射率测试系统，以树脂复合碳包镍制作的180×180mm涂层的吸收率测量结果显示，2mm厚的吸波层试样吸收峰值在-27dB（13GHz），-10dB的带宽宽度为3.8GHz。