摘要：吸波蜂窝兼备轻质、承载、吸波特点,被广泛用于隐身结构设计,但其存在低频吸波性能相对较弱的问题。本文采用方形开口谐振环(SSRR)单元提出了一种具有电磁波强吸收性能的超材料设计方法,并将其应用于吸波蜂窝电磁性能改性设计,实现了宽频吸波性能的显著提升。首先设计SSRR单元,进行了电磁散射特性随单元外形参量变化研究,通过仿真探究了介质层厚度、方环宽度、开口宽度和外框边长这4个主要设计参量对超材料吸波性能的影响,分析了电磁吸收峰出现的频点和强度随单元外形变化的规律,提出了一种具有窄带强吸波特性的方案。然后将方形开口谐振环超材料与吸波蜂窝相结合,提出了一种超材料吸波蜂窝的设计方法。研究发现,所设计的超材料吸波蜂窝相比普通吸波蜂窝在1~10 GHz反射损耗平均提升了4.4 dB,吸波蜂窝的吸波性能得到显著提升。

摘要：针对引入蒙皮材料导致吸波蜂窝26.5~40 GHz频段吸波性能退化的问题,对蒙皮的结构进行了改进设计,研究了A型蒙皮结构对多层蜂窝吸波性能的影响机制及规律,并得到了最优的蒙皮结构参数。研究结果表明,设计的A型结构,可有效改善蒙皮的高频段透波性能。随着A型蒙皮中透波蜂窝厚度的增加,复合吸波蜂窝在2~18 GHz频段内的吸波性能保持在相当的水平,在26.5~40 GHz波段吸波性能先升高后降低,透波蜂窝的最优厚度为2 mm。基于5种不同电磁特性的吸波蜂窝片材料,设计制备的具有0.3 mm石英布/2 mm透波蜂窝/0.3 mm石英布蒙皮结构的复合蜂窝在2~18 GHz及26.5~40 GHz的超宽频带内具备优异的吸波性能,与仿真优化结果保持一致。

摘要：建立了具有良好计算准确性的吸波蜂窝及其夹层吸波结构复合材料的电性能计算模型,利用此计算模型,研究了吸波蜂窝和透波蒙皮对蜂窝夹层结构吸波复合材料电性能的影响规律,实现了蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化设计。结果表明:蜂窝夹层结构吸波复合材料的吸波性能随着吸波蜂窝介电性能的增加先提高然后降低,当吸波蜂窝介电性能增加到能够最优平衡吸波蜂窝的电磁匹配特性和衰减特性时,吸波性能最优;蜂窝夹层结构吸波复合材料的低频吸波性能(1 GHz^2 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加逐渐提高,高频吸波性能(8 GHz^18 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加先提高而后逐渐趋于稳定,不再继续随着高度的增加而提高;对于相同透波材料体系,1 mm厚度透波蒙皮可同时满足蜂窝夹层结构吸波复合材料宽频电性能和承载性能要求。通过合理的梯度电结构设计,可实现蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化,优化后的蜂窝夹层结构吸波复合材料在1 GHz^18 GHz时具有良好的宽频吸波性能。

摘要：设计并制备了功能复合材料吸波蜂窝夹层结构完好试样和含直径为30mm的板-芯脱粘缺陷试样,利用风动打磨工具按1∶15的斜率去除了缺陷试样板-芯脱粘区域处面板,缺陷去除后铺贴J-116A胶膜和QW280/5429预浸料补片进行胶接修理,并使用热补仪对试样的修理区域加热固化。对修理前后的试样进行了超声无损检测、1~18GHz带宽范围内电磁波反射率测试以及平拉和弯曲强度力学性能测试。结果表明:挖补胶接修复后的试样平均有效吸波带宽恢复率达到96.8%,平拉强度恢复率达到85.5%,弯曲强度恢复率达到95.1%,试样修理区域的胶膜、预浸料补片以及板-芯胶接质量良好。

摘要：近年来,随着3D打印技术逐渐成熟化与商业化,这种新兴制造技术开始应用于吸波材料的设计与制备中。本工作从3D打印频率选择表面类和超材料类吸波材料、3D打印蜂窝类吸波材料、3D打印陶瓷类吸波材料和3D打印其他吸波材料等几个方面综述了3D打印技术在微波吸收材料制备方面的研究进展,对3D打印技术在微波吸收材料制造中存在的打印材料局限性、材料力学性能缺乏、微观结构的测试分析等问题进行了阐述,同时对3D打印技术在微波吸收材料制造领域未来的发展趋势,如小型化、多功能、智能化也进行了展望。