【摘 要】
：
电磁超材料（Electromagnetic Metamaterial）是一种新型人工电磁材料,具有自然界所不具有的超常物理特性。电磁超材料吸波体（Metamaterial Absorber,MA）是一种由电磁超材料组成的复合吸波材料。通过对单元结构及其周期性排列的设计,可以获得一系列奇异的电磁特性。本文基于超材料吸波体的设计思想,为解决现阶段电磁超材料吸波体工作频段窄,无法与防护目标共形以及透光性
论文部分内容阅读
电磁超材料（Electromagnetic Metamaterial）是一种新型人工电磁材料,具有自然界所不具有的超常物理特性。电磁超材料吸波体（Metamaterial Absorber,MA）是一种由电磁超材料组成的复合吸波材料。通过对单元结构及其周期性排列的设计,可以获得一系列奇异的电磁特性。本文基于超材料吸波体的设计思想,为解决现阶段电磁超材料吸波体工作频段窄,无法与防护目标共形以及透光性差等缺点,分别设计了多款电磁吸波体,主要内容如下:1.设计了两款分别基于单层以及多层电阻膜的宽带超材料吸波体。分析了电磁波吸收机理,数值模拟发现两种吸波体表面阻抗能在很宽的频率带宽内与自由空间的阻抗近似相等,从而实现宽频带吸收。对于单层结构的吸波体,在6.58～16.38 GHz频率范围内达到了对入射电磁波90%以上的吸收,覆盖整个X波段和部分Ku波段。完成了13×27阵列的样品的加工制作,测试结果在较宽的频率范围（7～16.4 GHz）内实现了吸收率大于90%的高吸收。对于多层结构的吸波体,在2.95～18.79 GHz超宽带范围内实现高吸收,相对吸收带宽达到了153%。2.开展了基于氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）的光学透明超宽带超材料吸波体的设计与研究工作,可以在10～75.5 GHz的频率范围内实现较高的吸收。研究了其表面电流分布,解释了吸收机理。探究了不同ITO层的表面电阻的吸收响应。通过激光刻蚀工艺制作了一个尺寸为276 mm×276 mm,具有16×16单元阵列的吸波体样品。实验结果与仿真结果吻合度较高,验证了本次设计的正确性和可行性。同时利用紫外可见光分光光度计测试了其透光率,得到了吸波体样品在可见光波段的平均透光率为60%。3.研究设计了一款三波段柔性可共形超材料吸波体。使用柔性基板代替传统的刚性介质基板,可以实现与复杂结构的物体共形,增加了其实际应用价值,并且该结构整体厚度仅0.4 mm,在每个吸收峰处都表现出了完美的吸收。解释了所设计的超材料吸波体的电磁特性和吸波机制,研究了参数对吸收性能的影响。制作了一个20×30阵列的样品,并利用自由空间法对电磁吸波体的性能进行了实验验证。
其他文献
近些年,溶液法制备的全无机CsPbX3（X=Cl,Br,I）钙钛矿纳米晶作为一种新型半导体发光材料具有窄的半峰宽、高光致发光量子产率、合成方法简单等优点。但是全无机钙钛矿纳米晶的晶格结构稳定性差,对水、光、热以及极性溶剂的环境耐受性差,容易出现荧光猝灭的现象,严重阻碍纳米晶的进一步应用和发展。在本文中使用热注入法合成ABX3型立方钙钛矿纳米晶,通过离子掺杂浓度的调控和配体钝化的方式,进一步提高了纳
光子晶体是由不同折射率介质周期性排列形成的人工微结构,这种高度有序的结构使得光波在晶体中传输时,会受到光子带隙的调制,当光子能量与光子带隙重叠时,光子在其中的传输便会受到阻碍。基于这一原理,可以将刺激响应材料与光子晶体相结合,制备出具有刺激响应性的光子晶体,该晶体能够将电信号,压力信号等转化为可见的光信号,极大的拓展了光子胶体晶体在传感和检测方面的应用范围。在本次研究中基于具有温度刺激响应的聚（N
大型圆柱是制造装备中的核心构件,其形状误差包括圆度、圆柱度和母线直线度等将被直接复制到所大尺寸生产的产品上,导致产品出现表面瑕疵。为了提高大型制造装备的技术水平和大尺寸产品的市场竞争力,国家亟待解决大型圆柱廓形的高精度原位检测难题。选题依托国家自然科学基金项目,提出了一种基于V块的三点圆柱度误差分离技术（V-block three-probe Error Separation Technique,
Al-Cu-Mg合金材质轻巧、机械强度高、成品率高,可大批量生产,被广泛用于食品包装,运输,建筑和航空航天等领域。汽车和航天业的迅猛发展,对铝合金的拉伸和屈服强度、耐疲劳和耐腐蚀等性能要求进一步提高。合金成分和加工过程会改变晶粒大小和形状、析出相等,对铝合金的力学性能和腐蚀性能等有着十分重要的影响。因此,本文在Al-Cu-Mg系铝合金的基础基础上,通过添加合金元素和优化热处理工艺,从而改善Al-C
本论文研究以低共熔溶剂中高分子的合成与加工为研究背景,通过表面活性剂的筛选,首次实现了低共熔溶剂中的分散聚合。考察了体系含水量和搅拌速率等因素对产品颗粒形貌的影响。并在此基础上探索了低共熔溶剂中受控自由基聚合的可行性。除此之外,开发了一种可以溶解淀粉的低共熔溶剂,并研究了低共熔溶剂中的淀粉加工和改性。并且初步探究了两个三元体系内的分子间相互作用及其变化。具体研究主要分为五个部分:（1）ZnCl2-
L-薄荷醇作为香料界销量最多的单体原料之一,其凭借着独特的性质,在日用品、精细化学品、香精香料、医疗卫生和食品等工业方面有着非常广的应用。目前,L-薄荷醇的主要来源是天然薄荷类植物精油的提取,但薄荷荷类植物的种植受到天气、土壤等诸多因素的影响,从而影响到L-薄荷醇的产量和质量。为了保证L-薄荷醇的供应量,有机合成技术已应用到L-薄荷醇的制备中。我国是L-薄荷醇的消耗大国,但L-薄荷醇的产量很少且来
金属有机框架材料（MOF）是由有机配体与金属离子或者离子簇连接的晶体配位化合物,代表了一类可调节的物理和化学特性新型的微孔聚合物材料。近几年,MOF材料由于其本身的结构及特殊的性能成为科研工作者活跃的研究课题。MOF在众多领域中有着更为广泛的应用,例如气体的分离与存储、催化各种有机反应、分离除杂、生物电化学等,主要归因于超高的比表面积以及高的孔隙率,若能合理的设计结构建筑单元则是一类新颖材料诞生。
钨具有良好的导热性和高熔点、低溅射率、较低的氢同位素吸收性等优点,被认为是最具有前景的面向等离子体材料。然而钨由于硬度和脆性而难以加工生产的问题,尤其是一些复杂构件。因此希望在结构材料表面通过制备钨涂层来作为面向等离子体材料。本文通过磁控溅射法在低活化钢表面制备钨涂层来作为面向等离子体材料,研究了磁控溅射工艺参数,中间层的添加和添加合金元素Ti对钨涂层的组织结构和辐照损伤行为的影响。（1）磁控溅射
针对未改性纳米CaCO3在塑料应用过程中易团聚,分散性、相容性较差等不足,依据GB/T19590-2011中橡胶塑料用纳米CaCO3推荐指标要求,采用脂肪酸类改性剂,对实验室自制纳米CaCO3进行表面改性,并考察其在ABS、PP塑料中的添加效果。所开展的主要研究工作及结论如下:（1）筛选并确定DL-苹果酸为较适宜的改性剂,考察并确定较适宜的改性工艺条件为:DL-苹果酸用量1.5%、反应温度60℃、
304不锈钢凭借其良好的可加工性能、优异的耐腐蚀性能以及相对低廉的价格常被用于阀门的制造,但是由于其硬度偏低,耐磨损性能差等经常会导致在役阀门的泄露,这无疑会埋下巨大的安全隐患,最终不仅会损失财产,严重时还会危及人员的性命。在表面熔覆高熵合金涂层,可以有效的提高阀门的硬度、耐磨性及耐蚀性,降低更换的次数,不仅节省了成本,而且提高了安全性。采用激光熔覆技术,在304不锈钢表面熔覆FeCoNiCuAl