吸波材料的基本介绍

吸波材料的基本介绍

1、吸波材料

吸波材料是一种使入射电磁波最大限度地进入到材料内部，并且能够有效吸收衰减入射电磁波，将其转化成热能等其它形式的能量而损耗掉或使电磁波因干涩而消失的一种功能材料。

理想的吸波材料应具有吸收频带宽、质量轻、厚度薄、机械性能好、使用简便等特点。

2、吸波材料的基本参数

电阻率（ρ）

复介电常数（ε）：ε=ε′- ε〞

ε′：材料在电场作用下极化程度的变量

ε〞：在外电场作用时，材料电偶矩产生移动引起的损耗

复磁导率（μ）：μ′-μ〞

μ′：材料在磁场作用下磁化程度的变量

μ〞：在外加磁场的作用下，材料磁偶矩产生移动引起的损耗

介质损耗正切值（tanδ）：tanδE=ε〞/ε′，tanδM=μ〞/μ′

反射损失（R）：表征吸波材料对于金属平板反射的大小

R=20lg｜r︱

3、吸波材料性能要求

薄——电磁波在尽量薄的材料上被消耗吸收

宽——吸收谱带评率宽

轻——吸波材料的密度小，质量轻

强——力学性能、适应环境能力、粘贴能力

4、吸波材料的吸波原理

由于各类材料的化学成分和微观结构不同，吸波机理也不尽相同。尽管如此，材料的吸波性能还是可以用宏观的电磁理论进行分析，工程商也常常使用材料宏观的介电常数和磁导率来评价吸波材料的反射和传输特性。

其基本原理包括：干涉作用和吸收作用。

干涉作用

是将入射的电磁波分成两部分，一部分从吸波层表面反射，另一部分透过吸波层后经底层反射后再穿过吸波层射出来。

若经底层反射的波与吸波层表面反射的波相位正好相反，这样的两段波便可发生干涉而减弱。当吸波层同时满足下两式时，吸波层的表面电导率将与吸波层的衰减作用相匹配，即吸波层表面和吸波层底层反射的电磁波的振幅大致相同，从而使得这两部分反射波由相互干涉而达到消除整个入射波的作用。

吸收作用

材料对电磁波产生吸收作用有两个条件

a.匹配特性

电磁波入射到材料上时能最大限度地进入到材料内部，即电磁匹配要好

当电磁波首先通过阻抗为Z0的自由空间入射到阻抗为Z0的吸波表面时，雷达波在材料表面的反射系数R可用下式表示：

b.衰减特性

进入材料内部的电磁波能迅速地被衰减掉，即电磁损耗要大。

吸波材料之所以能够吸收进入材料内部的电磁波主要是由于电磁波在材料内产生电损耗或磁损耗，而使电磁波的电磁性能转化为其他形式的能量散失掉，从而达到减少反射的目的。

5、吸波材料的分类