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        諧振吸波材料

        首頁 / 技術交流 / 諧振吸波材料

        這種吸波材料的設計思想來源于法布里-珀羅諧振腔

        P1

        圖1

        在兩個足夠大的金屬邊之間填充損耗為tanδe的電介質或空氣,通過激勵之后讓電磁波在兩板之間震蕩。金屬板和電解質都能使電磁波損耗,但在無金屬板的方向電磁波的損耗大大減少,因此這種諧振腔被廣泛用于厘米波和毫米波段的電磁波儲存于傳輸中。

        如果將迎著電磁波方向的金屬板改換為厚度小于電磁波的趨膚深度的金屬薄膜或碳膜,則法布里-珀羅諧振腔就變成了salisbury吸收屏。這樣一來從金屬邊2來的反射可以透過金屬邊1而與第一層的前表面產生反射波有一個相位差,若使前后兩層金屬板產生的反射波相位相反,則出現抵消式干涉現象,這將較大的消耗電磁波能量,但能產生相消或干涉博的波長是固定的,即由兩反射面之間的距離決定,如將兩面距離為λ0/4波長,則只有λ0的電磁波出現全部或部分反射波相抵消,而其余的波長λ≠λ0的電磁波被吸收得很少。這是這類簡單諧振型吸波材料不能在實際中應用的主要原因。

        學者們研究了表面有導電吸收劑的空心玻璃球制作的吸波體,2mm厚的吸波球在8~18GHz

        吸收性能可達10~20dB該吸波球結構如圖2所示

        P2

        圖2

        空心球是硅酸鹽高溫發泡制成,制成后再上吸波劑,吸波劑可以與黏合劑調勻后黏附其上,

        這種吸波球的優點是

        1. 頻率特性的可控性,隨著空心球直徑改變吸收的頻率也隨著改變,
        2. 吸收效能 隨著吸波劑含量提高,吸收效能也會增加,在諧振腔尺寸確定后吸收效能是由諧振腔的功能和吸波劑的多少所控制的。
        3. 節省吸波劑 與傳動聚氨酯吸波材料比較,吸收劑的用量會減少。

        這樣的吸波體具有真正意義上的可設計性,給出透波材料相關參數,諧振腔直徑及吸波劑相關參數后,在吸波微粒大小固定的情況下,可以實際出不同厚度的多種頻率和吸收性能的吸波體。這是過去傳輸線理論的設計無法實現的。

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