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吸波材料工程應用

作者: 發(fā)布時(shí)間:2021-4-27 22:29:47 點(diǎn)擊:

在日益重要的隱身和電磁兼容(EMC)技術(shù)中,電磁波吸收材料的作用和地位十分突出,已成為現代軍事中電子對抗的法寶和“秘密武器”,其工程應用主要在以下幾個(gè)方面。
 
1.1 隱身技術(shù)
 
在飛機、導彈、坦克、艦艇、倉庫等各種武器裝備和軍事設施上面涂復吸收材料,就可以吸收偵察電波、衰減反射信號,從而突破敵方雷達的防區,這是反雷達偵察的一種有力手段,減少武器系統遭受紅外制導導彈和激光武器襲擊的一種方法。如美國B(niǎo)-1戰略轟炸機由于涂復了吸收材料,其有效反射截面僅為B-52轟炸機的1/50;在0H-6和AH-1G型眼鏡蛇直升機發(fā)動(dòng)機的整流罩上涂復吸收材料后可使發(fā)動(dòng)機的紅外輻射減弱90%左右。在1990年的海灣戰爭中,美國首批進(jìn)入伊拉克境內的F-117A飛機就是涂復了吸收材料的隱形飛機,它們有效避開(kāi)了伊拉克的雷達監測。
 
據悉,瑞典海軍如今研制成功的世界上第一艘隱形戰艦已投入使用,美、英、日、俄等國均已研制出自己的隱形坦克和其它隱形作戰車(chē)輛。此外,電磁波吸收材料還可用來(lái)隱蔽著(zhù)落燈等機場(chǎng)導航設備及其它地面設備、艦船桅桿、甲板、潛艇的潛望鏡支架和通氣管道等設備。
 
1.2 改善整機電磁兼容性能
 
飛機機身對電磁波反射產(chǎn)生的假信號,可能導致高靈敏機載雷達假截獲或假跟蹤;一駕飛機或一艘艦船上的幾部雷達同時(shí)工作時(shí),雷達收發(fā)天線(xiàn)間的串擾有時(shí)十分嚴重,機上或艦上自帶的干擾機也會(huì )干擾自帶的雷達或通信設備……。為減少諸如此類(lèi)的干擾,國外常用吸收材料優(yōu)良的磁屏蔽來(lái)提高雷達或通信設備的性能。如在雷達或通信設備機身、天線(xiàn)和周?chē)磺懈蓴_物上涂復吸收材料,則可使它們更靈敏、更準確地發(fā)現敵方目標;在雷達拋物線(xiàn)天線(xiàn)開(kāi)口的四周壁上涂復吸收材料,可減少副瓣對主瓣的干擾和增大發(fā)射天線(xiàn)的作用距離,對接收天線(xiàn)則起到降低假目標反射的干擾作用;在衛星通信系統中應用吸收材料,將避免通信線(xiàn)路間的干擾,改善星載通信機和地面站的靈敏度,從而提高通信質(zhì)量。
 
1.3 RFID天線(xiàn)抗金屬隔離應用
 
此應用主要是利用一類(lèi)高磁道率,低損耗型 吸波材料的高磁道率特性;使用時(shí),將吸波片插入13.56MHz回形天線(xiàn)和金屬基板之間, 增加感生磁場(chǎng)通過(guò)吸波材料本身,減少通過(guò)金屬板的幾率, 從而減少感生渦流在金屬板中產(chǎn)生,進(jìn)而減少感生磁場(chǎng)的損耗, 同時(shí),因為吸波片的插入,實(shí)測的寄生電容也會(huì )減少,頻率偏移減少,與讀卡器的共振頻率相一致,從而改善讀卡距離,當然改善程度取決于吸波材料特性的優(yōu)良程度.
 
1.4 安全保護
 
由于高功率雷達、通信機、微波加熱等設備的應用,防止電磁輻射或泄漏、保護操作人員的身體健康是一個(gè)全新而復雜的課題,吸收材料就可達到這一目的。另外,如今的家用電器普遍存在電磁輻射問(wèn)題,通過(guò)合理使用吸收材料及其元器件也可有效地加以抑制。
 
1.5 微波暗室
 
由吸收體裝飾的壁面構成的空間稱(chēng)為微波暗室。在暗室內可形成等效無(wú)反射的自由空間(無(wú)噪音區),從四周反射回來(lái)的電磁波要比直射電磁能量小得多,并可忽略不計。微波暗室主要用于雷達或通信天線(xiàn)、導彈、飛機、飛船、衛星等特性阻抗和耦合度的測量、宇航員用背肩式天線(xiàn)方向圖的測量以及宇宙飛船的安裝、測試和調整等,這既可消除外界雜波干擾和提高測量精度與效率(室內可全天候工作),還可保守秘密。


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