【摘 要】
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随着世界各国海军武备水平的迅速提高,舰用雷达吸波涂层作为船舰隐身重要技术之一越来越受到重视。舰用雷达吸波涂层的测量一直是材料科学、微波电路、电磁兼容等领域的重要
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随着世界各国海军武备水平的迅速提高,舰用雷达吸波涂层作为船舰隐身重要技术之一越来越受到重视。舰用雷达吸波涂层的测量一直是材料科学、微波电路、电磁兼容等领域的重要课题。精确测量吸波涂层的吸波性能对于舰用雷达涂层的仿真计算、设计优化以及性能评估等各方面都有着十分重要的意义。
基于大量的科技调研,本文总结了多种不同的吸波涂层测试系统的基本原理、测试方法、应用范围以及相应优缺点,提出了基于传输线理论的矩形波导腔终端短路法,设计了能够外加电场的微带电极,并分析研究了整个测试系统的误差。本文还利用了MATLAB语言编写了程序,对测试结果进行数据处理,并编写了界面作为数据结果的显示,以此为基础结合测量仪器建立起一套较为完整的舰用雷达吸波涂层的电控检测系统。
利用所建立的舰用雷达吸波涂层电控检测系统,具体对三种磺酸掺杂改性的导电聚苯胺吸波涂层进行了电控检测,分别通过外加不同强度的电场(0~1875V/m)测试其在雷达波全波段(频率范围为2~18GHz)的吸波性能。实验结果表明,电导率最大的掺杂甲基磺酸的导电聚苯胺吸波涂层在外加电场强度每增加312.5V/m的作用下,其反射系数衰减达到1dB左右,即下降幅度范围最大,吸波性能可控性最好,而掺杂另两种磺酸的导电聚苯胺吸波涂层的反射系数分别仅衰减了0.5 dB和0.35 dB左右。三种吸波涂层的吸收峰大致出现在Ku波段14~18GHz位置,在现有施加场强范围内,没有发现吸收峰有明显位移,这还有待进一步的探讨。
本测试系统主要是针对舰用雷达吸波导电聚苯胺涂层所设计的,良好地实现了对吸波涂层的电控检测,其难点与优越性主要体现在模型的推导、电极的设计以及软件的实现三个方面。测试系统软硬件组成结构简单,操作方便,具有较好的创新性和实用性。
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