【摘 要】
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超材料由于独特的电磁特性,在红外隐身领域有广泛的应用前景。本文主要设计了具有光谱选择性吸收的红外隐身超材料吸收器,实现有效抑制大气窗口波段红外辐射的同时,在非大气窗口进行有效散热。本文主要研究内容和结果如下:一、利用单一结构超材料实现选择性多频带吸收。一个吸收尖峰位于1.54μm,用于抑制激光制导导弹中的散射信号。另外两个吸收峰在2.83μm和6.11μm,带宽较宽且匹配大气吸收带,从而被大气吸收
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超材料由于独特的电磁特性,在红外隐身领域有广泛的应用前景。本文主要设计了具有光谱选择性吸收的红外隐身超材料吸收器,实现有效抑制大气窗口波段红外辐射的同时,在非大气窗口进行有效散热。本文主要研究内容和结果如下:一、利用单一结构超材料实现选择性多频带吸收。一个吸收尖峰位于1.54μm,用于抑制激光制导导弹中的散射信号。另外两个吸收峰在2.83μm和6.11μm,带宽较宽且匹配大气吸收带,从而被大气吸收实现红外隐身。此外该结构的红外辐射特征在300～700 K的温度范围内都能被抑制。二、利用复合MIM结构实现宽带吸收。其元胞包含两个不同尺寸的MIM结构,调节参数使两个共振峰相近而不重合,实现了与大气窗口匹配的宽带吸收。三、利用多层膜MIM结构实现宽带吸收。分别设计1层、3层、5层、7层等结构,随着堆叠层数增加,吸收带宽逐渐增大,7层时吸收带宽达到2.5μm,实现了5～8μm波段的宽带吸收。四、用耐高温材料Mo替代上述结构中的Ag,提出耐高温窄带/宽带超材料吸收器。研究发现,钼基结构在耐高温的同时实现了红外波段的窄带/宽带吸收,温度在500～2500 K内红外辐射特征都能被抑制。这几种结构都可以在较大的入射角范围内保持较低的红外辐射特性,为新型红外隐身技术提供了借鉴思路。
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