现代军事隐身和民用微波防护对吸波材料提出了越来越高的要求。质量轻,力学性能好,具有特殊电磁性能的碳纳米管及其复合材料的合成,为吸波材料开辟了一个新的领域。碳纳米管具有良好的吸附储氢性能,在微波作用下,其高频电磁场能使碳纳米管中的氢气激发而产生氢等离子体。初步实验研究表明,碳纳米管氢等离子体是最具有应用前景的碳纳米管吸波材料。本课题组研究了碳纳米管均匀氢等离子体的微波吸收特性。实际上,碳纳米管氢等离子体是不均匀的,本文在已有成果的基础上,理论研究了等离子体密度分布和磁场强度对碳纳米管中氢等离子体微波吸收的影响,构建了碳纳米管非均匀氢等离子体薄膜介电特性的层状模型,运用转移矩阵法求解电磁波的传播方程,导出了碳纳米管中非均匀氢等离子体的微波衰减系数公式,数值计算了不同密度分布和不同磁场强度条件下的碳纳米管氢等离子体薄膜对微波的衰减系数。研究结果表明:氢等离子体的密度分布和外加磁场强度对其微波吸收有重要影响;按比例增大氢等离子体中自由电子密度的非均匀性时,微波衰减吸收系数增大,吸收峰向高频方向移动;随着外加磁场强度增大,碳纳米管氢等离子体薄膜的微波吸收峰向高频移动,入射电磁波在碳纳米管非均匀氢等离子体薄膜中的能量衰减大于30d B/cm的频宽增大,有利于微波吸收;数值结果与已获得的实验数据相吻合。结合本课题组以前的研究成果可知,只要适当控制碳纳米管中等离子体的自由电子密度、电子碰撞的有效频率和外加磁场强度,就能够实现碳纳米管中氢等离子体薄膜对微波的调谐吸收。本论文的研究目的是为碳纳米管氢等离子体应用于现代军事隐身和民用微波防护提供理论参考。