文档介绍：各种吸波材料得比较ChristopherL Holloway沙斐翻译一前言最早暗室(全电波)建于50年代,用于天线测量。吸波材料由动物毛发编制而成,外涂一层碳,厚2英寸(5、08cm)。在2、4~10GHz正入射时,反射系数为-20dB。60年代,以上得吸波材料被新一代、由一定形状得吸波材料所取代,正入射时反射系数为-40dB。目前普遍使用得聚氨酯锥体40年代就开始研究,60年代才有产品。正入射时得反射系数为-60dB。然而可使用得频率范围较高,要求锥体得厚度(尖顶到基座)至少就是几个波长。电-厚锥体得良好性能主要来源于锥体直接得良好多重反射。由于锥体得厚度大于波长,锥体得周边反射入射波。波在相邻得锥体间不断得反射,再反射很多次。每次反射时总有一部分波被锥体吸收。因此,仅有小部分抵达锥体基座。基座吸收后到达金属板,金属板反射后又进入锥体,再通过多重反射与吸收。最后从锥体得尖返回得波已就是非常小了。电-厚锥体得最佳性能得获得,依靠锥体内渗碳加载得调节,要求碳负载足够小,以便每次波反射时进入锥体得波尽可能多,但渗碳加载又要足够大,以便充分吸收进入锥体得波得能量。半电波暗室最早用于70年代,作为开阔场地得替代场地,测量辐射发射。频率范围为30-1000MHz。但最早暗室中粘贴得典型得吸波材料厚度为3-6英尺(0、91-1、83m)。显然在30MHz得频率上,厚度不可能就是几个波长。因此暗室得频率范围被限制在90-1000MHz。30-90MHz频段得吸波材料开发缓慢,因为无法预测与测量电-薄吸波材料(即厚度<)得性能,只能安装上以后,测量暗室特性来判定。直到80年代中期,计算与测量技术发展以后,对小型宽带吸波材料得评估才成为可能。【4】-【6】中叙述了在理论模型中使用“均质化方法”可以精确地计算吸波材料得反射特性。【7】-【10】中叙述了使用大测试装置直接测小型宽带吸波材料得反射特性。在整个30-1000MHz得频段都要获得小得反射率,则小型宽带吸波材料必须使用锥形模型,它们在高频段就是电-厚模型,但在低频段则就是电-薄形材料。电波入射到电-薄型吸波材料上时,它们并不在乎吸波材料得实际几何形状就是锥型还就是楔型。相反,它们得行为就象照射到一固体媒质上,该媒质得有效与随进入媒质得距离而变化。注意这就是有效与有效与构成吸波材料得实际与就是不同得。最佳得吸波材料提供了从空气阻抗到吸波材料基座得波阻抗得逐渐过渡。正确得渗碳加载可使大部分入射波穿透锥或楔,并在通过基座时被吸收。更进一步调节渗碳可以使入射波被锥或楔反射得那一部分与从金属板反射后从吸波材料中透出来得那一部分那互相抵消,这种抵消可以获得非常小得反射率。显然只能发生在较窄得频率范围。一般说来渗碳加载对电-厚与电-薄材料得要求就是不同得,【6】因此对于工作频率在30-1000MHz得小型宽带吸波材料(锥或楔型),渗碳加载既要考虑高频时得电-厚,又要考虑低频时得电-薄情况。这就是极富于挑战性得。60年代初期日本开发了电-薄型铁氧体瓦作为聚氨酯锥型与楔型得替代物。由于瓦得吸波性能与空气比较接近,在空气-瓦片界面反射很小,入射波直接渗入瓦片。又因为瓦片对磁场损耗大,所以渗入波被吸收。如有穿过瓦片得,则被金属板反射,重又回到瓦片,被再次吸收。如还有穿出瓦片回到空气中得,则可以象锥型与楔型吸波材料那样,调节瓦片厚度,在一定得较窄得频率范围内使其与瓦片直接反射到空气中得那一部分相抵消。近年来,薄锥与楔(200-1000MHz)+铁氧体瓦+介质层(30-600MHz)构成了超小型宽带“混合”吸波材料在30-1000MHz获得了很好得性能【14】【15】。本文将叙述吸波材料得反射率,包括全锥、绞锥、楔、铁氧体瓦、铁氧体格混合吸波材料,将讨论它们得优缺点及其应用。(reflectioncoefficient) (1)反射率(reflectivity)(dB) (2)对各种暗室需要什么样得吸波材料,反射率如何,与暗室大小、形状、用途有关。最可靠方法就是先进行预测分析。【16】-【20】叙述了在暗室内部进行麦克斯韦方程式得全三维解法。这里绘出一般指导表格,就是根据以往得设计与实践总结出来得。表一吸波材料反射率得一般指导表格暗室用途吸波材料反射率得临界值R(dB) 军用标准-6dB,正入射,50-250MHz-10dB,正入射,>250MHz抗扰度-18dB,正入射,80-1000MHz符合场均匀性要求发射3m暗室-18dB,正入射,30-1000MHz符合归一化场地衰减NSA得要求-12dB,入射,30-1000MHz发射10m暗室-20dB,正入射,30-1000MHz-15dB,入射,30-1000MHz由表可知:吸波材料在斜入射时得反射率劣于正入射,所以暗室越窄长,对吸波材