Koch分形結(jié)構(gòu)活性碳纖維電路屏復(fù)合材料的研制及其吸波性能研究.pdf

1、本文將分形結(jié)構(gòu)引入吸波材料的多頻和強(qiáng)吸收結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了Koch分形貼片頻率選擇表面（FSS）和Koch分形縫隙FSS，并以此為吸波體，玻璃纖維布為阻抗匹配層，環(huán)氧樹脂為基體制備了活性碳纖維（ACF）電路屏吸波復(fù)合材料。系統(tǒng)研究了兩種類型的FSS對(duì)復(fù)合材料吸波性能的影響因素，初步探究了復(fù)合材料最低反射衰減（RL）與FSS中碳纖維氈面積比（AR）的關(guān)系，研究了復(fù)合材料在不同AR條件下的微波吸收機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
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2、.設(shè)計(jì)了Koch分形貼片F(xiàn)SS，制備了Koch分形貼片結(jié)構(gòu)碳纖維電路屏復(fù)合材料。研究了迭代次數(shù)n，初始邊長(zhǎng)L和排布間距d對(duì)吸波性能的影響，研究結(jié)果表明：（1）迭代次數(shù)n和初始邊長(zhǎng)L對(duì)復(fù)合材料的RL具有重要影響。低頻區(qū)域，隨著n和L的增大，復(fù)合材料的RL先增大然后減??；而高頻區(qū)域的RL單調(diào)增大。隨間距d增加，低頻區(qū)域的RL逐漸減小，且在兩個(gè)極化條件下均表現(xiàn)出了較好的頻率選擇性，垂直極化為8.5GHz，水平極化為8.2GHz；（2）復(fù)合材料

3、表現(xiàn)出了有規(guī)律的多頻吸收特點(diǎn)。多頻的相鄰頻率差在0.7-0.9GHz之間，而峰頻比約為1.0，這與其結(jié)構(gòu)的自相似和迭代次生結(jié)構(gòu)的尺寸有關(guān)。
　　2.設(shè)計(jì)了Koch分形縫隙FSS，制備了Koch分形縫隙結(jié)構(gòu)碳纖維電路屏復(fù)合材料，研究了迭代次數(shù)n，初始邊長(zhǎng)L和排布間距d對(duì)吸波性能的影響，研究結(jié)果表明：（1）低頻吸收頻段內(nèi)，吸收峰的RL隨著L，n的增大而降低；而高頻區(qū)域則RL單調(diào)升高。隨著排布間距d的增加，吸收峰的共振頻率向高頻方向遷移

4、，在間距d一定時(shí)，低頻吸收峰表現(xiàn)出了較好的選擇性吸收，無論是水平極化還是垂直極化，吸收峰的峰頻均在6-9GHz頻段內(nèi)。（2）復(fù)合材料在兩個(gè)極化條件下均體現(xiàn)除了強(qiáng)吸收的特點(diǎn)，樣品較 Koch貼片結(jié)構(gòu) FSS吸收強(qiáng)度得到了提升，特別是垂直極化條件下，復(fù)合材料最低反射衰減RL=-62.8dB。
　　3.兩種類型的復(fù)合材料在低頻（6-9GHz）和高頻區(qū)域（16-18GHz）出現(xiàn)了雙峰吸收特點(diǎn)。對(duì)于Koch貼片F(xiàn)SS復(fù)合材料，隨著面積比（A