信息化战争中武器装备的电子对抗日趋尖锐，其电磁环境效应和防护对策已成为我军高新技术武器装备发展中的重要研究课题。现代地雷大都采用电子引信技术，包括近炸引信和时间引信，内部结构精密复杂，在复杂战场电磁环境下易受电磁干扰(EMI)而无法正常工作;高功率微波(HPM)扫雷新技术的成功应用，可有效扫除塑料壳体电子引信地雷;大面积可撒布雷场很容易被远距离雷达侦察系统所发现。因此，在信息化战争条件下现代地雷面临着EMI毁伤和雷达侦察等严峻挑战。　　地雷近炸引信主要采用复合探测体制和相应的信号处理技术具有一定的抗干扰效果，但不能满足现代战场地雷引信抗强EMI和HPM毁伤扫除的要求。现有雷体（地雷壳体）材料主要有金属和塑料等非金属两类，金属壳体是良好的电磁屏蔽材料，但质量大对战场勤务保障要求高，且对电磁波反射性强易被探测。塑料壳体对于快速机动布雷、战场勤务保障和防探测是有利的，是目前许多雷体材料的首选，但对于抗强电磁毁伤却非常不利，易被HPM扫雷装置扫除。复合材料技术在电子对抗军事领域具有广泛的应用前景，将电磁屏蔽和微波吸收复合材料用于雷体设计是一个新的探索，使其兼具电磁屏蔽和电磁隐身功能，以提高现代地雷防EMI、反HPM扫除和防雷达侦察等战场生存能力和作战效能，这对促进我军地雷装备的发展具有重要意义。　　本文针对地雷结构特点，结合现代地雷、布雷、探雷、扫雷等武器装备的发展和相关技术战术要求，对复合材料技术在地雷中应用的可行性进行了理论分析和实验研究。在电磁波耦合作用基本理论的基础上，深入系统的研究了复合材料雷体的电磁屏蔽与吸波等性能，得到了复合材料雷体的HPM耦合效应和雷达散射特性基本规律，并对其电磁兼容、结构力学性能以及加工工艺等应用问题进行了探讨，为复合材料技术在未来地雷装备中的实际应用及地雷武器系统设计提供技术支持和依据。本文的主要研究工作及成果包括:　　针对现代地雷面临的电磁环境和现有雷体材料的不足，提出利用新型材料雷体抗电磁干扰毁伤和防雷达侦察探测的技术途径。在电磁干扰和电磁屏蔽基本理论的基础上，根据地雷的壳体功能、布设方式以及使用环境，确定了不锈钢纤维(SSF)填充导电塑料雷体屏蔽材料，测试分析了平板材料的屏蔽效能。进行雷体孔缝泄漏的仿真计算，得到雷体孔缝对屏蔽效率影响的基本规律。　　通过理论建模分析与实验测试相结合，对复合材料壳体的地雷HPM耦合效应进行了研究。分析雷体材料、结构、布设状态对地雷电磁场耦合效应的影响，建立了HPM对雷体作用的仿真模型，提出一种降维的总场/散射场(TF/SF)连接边界条件和柱坐标并行时域有限差分(FDTD)计算方法和时域卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件。通过数值计算分析，得到了不同材料壳体、孔缝尺寸、地面等因素对地雷内部耦合电磁场的影响规律。对不同壳体的地雷引信HPM辐照效应进行了实验测试和分析，表明复合屏蔽材料雷体可显著提高电子引信地雷抗强电磁脉冲毁伤能力，具有防HPM装置扫雷的能力。　　在雷达散射基本理论基础上，采用矩量法(MOM)和物理光学法(PO)对雷体的雷达散射特性进行仿真计算，得到了雷达散射截面(RCS)随频率变化、入射波与柱体的角度、极化效应、地面影响、后向散射等重要规律，为雷体应用吸波材料提供依据。提出单层微波吸收材料功率衰减计算方法，分析了频率特性、厚度、特性阻抗、传播常数、损耗角和负载对微波吸收效果的影响。对吸波材料配方及多层结构进行优化设计和测试，研制了能够防雷达探测的宽频带微波吸收雷体样品，得到合成孔径雷达(SAR)模拟探雷实验验证。　　针对非触发地雷引信的主要类型，分析复合材料雷体的电磁兼容性能。主要分析了电磁屏蔽材料对目标磁场引信的影响，进行电磁屏蔽雷体静磁和低频磁场实验测试，表明电磁屏蔽材料雷体不影响磁引信的正常工作。同时分析复合电磁材料雷体对地雷采用无线电引信和声、震、红外等非无线电引信的影响，得到了相关结论。　　对复合材料在雷体中的实际应用进行了初步的探讨，综合运用偶联剂表面改性、母料法、多层复合等工艺，攻克了树脂中金属纤维和微波吸收剂均匀分布的难题，实现了电磁屏蔽和微波吸收的功能复合，并设计了雷体连接孔缝处理方法。制备了SSF填充聚酰胺(PA)塑料内层羰基铁粉外层兼具电磁屏蔽和雷达隐身性能的雷体模型，研究复合材料技术在地雷武器中应用的可行性，为复合材料雷体的工程化研制提供重要依据，为现代地雷、探雷、扫雷武器系统设计提供参考。