雷达吸波材料的研究现状和发展方向
发布时间：2020-12-01
摘要：目标特征信号技术被称为隐身技术，此技术能够使武器系统的特征信号得到有效降低，使武器系统在应用过程中难以被识别，而隐身技术即为雷达隐身技术的重点。雷达吸波材料为现代较为先进的材料，此材料能够将入射雷达波进行充分吸收，而后将所吸收的目标通过回波强度进行衰弱处理。本文针对雷达波材料的现状进行分析，并探究了结构吸波材料的工作原理，最后阐述了雷达吸波材料的发展方向。
关键词：雷达吸波材料；研究现状；发展方向
使现代兵器具备生存能力及突防能力的重要条件即为隐身技术，隐身技术能够有效提高现代兵器的作战能力，使其更为合理的应用至现代战争中，近几年，各军事大国也发现了隐身技术这一特点，开始加大对此技术的关注度，并且开始大量研制具备优异隐身性能的武器装备。在隐身技术中，雷达吸波材料为其中较为重点内容，但也为其中难点内容。
1.雷达吸波材料的研究现状
1.1雷达吸波材料的分类
在隐身技术中，雷达吸波材料为其中较为关键的部分，雷达吸波材料的承载能力及成型工艺相对复杂，也可将其分为两大类，分别为结构型及涂敷型。涂敷型吸波材料主要根据吸收剂来进行相应划分，具体被分为金属微粉、铁纤维及铁氧体吸收材料等。结构吸波材料与涂敷型吸波材料存在较大差异，其不但能够将载荷进行提高，还可承载一定的载荷重点，使整体结构重量得到减轻，进而实现吸收雷达波的目的，目前，结构吸波材料已经成为各类研究人员的重点研究方向。结构吸波材料主要按照吸波机理进行划分，所划分的类别主要有两项，分别为磁损耗型及介电损耗型，磁损耗型的密度相对较大且质量相对较重，而介电损耗型与磁损耗型存在较大差异，其质量相对较轻且密度较小。结构吸波材料所采用的纤维相对较多，主要包括碳化纤维及玻璃纤维等。
1.2雷达吸波纤维的研究现状
双复介质吸收剂即为多晶铁纤维，多晶铁纤维的介电常数与磁导率皆相对较大，并且其此参数存在各向异性，径向的磁导率远小于轴向。电磁波的入射角与极化状态存在较大差异性，因此取向多晶铁纤维的电磁波吸收能力也存在较大不同。改性羰基铁粉吸波涂层的吸收特性远低于多晶铁纤维吸收剂，导致此现象的主要原因即为多晶铁纤维的工艺、分数以及涂层厚度皆存在一致性。此情况下，及时采用化学方法，将前驱体的α-FOOH纤维进行合成处理，在进行脱水、修饰、还原等操作，能够将多晶铁纤维进行制作，若想利用其他方式制备出多晶铁纤维，也可采用化学气相沉积法来进行。在多晶铁纤维的填充比值低于65%期间，能够使其吸收性能得到较大程度的增长，在反射衰减小于-8dB期间，多晶铁纤维的带宽为4.2GHz，而其反射衰减最小值即为-16.5dB。若长纤维的磁导率大于短纤维，那则表示其频率范围在8.2～12.4GHz之间，多晶铁纤维的磁导率与径比的增长率存在一致性。
羰基铁粉吸波涂层的介电常数与导电纤维存在较大关系，导电纤维能够有效将其介电常数进行增大处理，同时，导电纤维还使羰基铁粉吸波涂层的吸收峰向以低频的形式进行移动，导电纤维能够将材料的低频吸收效果得到优化。炭纤维的排布方向在经过高温的石墨化处理后，能够对材料的吸波性能造成较大程度的影响，在炭纤维排布方向与电场方向处于垂直状态时，雷达波的吸收材料即为碳纤维，若垂直排布方式处于正交排布方式时，材料的吸波性能将受到纤维规格及碳纤维间距的影响。采用高在气流速及低沉积温度，能够保证涂层在制备期间具备完整性，实现涂层纤维电阻率的有效降低，提高高涂层纤维的磁导率及介电常数，使纤维的频散效应得到改善。
2.雷达吸波材料的发展趋势
各国在进行武器装备的制造期间，主要将提高武器装备的生存能力突防性能作为主要目标，此两项也为武器研究的重点考虑因素之一，目前，各国争夺掌控战争主动权及国防科技制高点的重要手段即为不断研究及发展隐身技术。在此背景下，各国开始加大对于雷达吸波材料的关注度，并对隐身功能进行深入研究。在具体的研究中发现，纳米吸收剂具备厚度薄、质量轻、兼容性好等特点，能够实现吸波材料智能化的目标，与此同时，相关研究人员发现结构吸波材料不但能够承受载荷还能实现吸波功能，目前，此种材料已经成为研究吸波材料的重中之重。为能够更加深入的对吸波材料进行研究，不断探究吸波原料的机理已经成为研究的必然趋势。基于此，吸波材料的研究目标应以宽、强、轻、薄为主，提高吸波材料的使用寿命及维护性也应为目前研究组重点解决的问题。
结语：
综上所述，传播吸波材料的主要目标即为强吸收，新型吸波材料能够有效满足现代人们的需求，实现材料的强、宽、轻、薄等特质，随着各国技术的不断发展，各国对吸波材料的需求也逐渐增多，吸波材料若想实现持续发展，并且被广泛的应用于各类战争中，必须实现多频谱隐身技术，不断提高材料整体的耐高温性，实现抗核辐射性能的提高，如此才能满足各国的需求，实现持续稳定发展。
参考文献
[1]羊劲衡,王星,陈游,周一鹏,赵玉.吸收型箔条云对雷达波的干扰效能[J].空军工程大学学报(自然科学版),2018,19(03):49-53+70.
[2]李振平,张永胜.基于BP网络与遗传算法的雷达吸波材料涂层研究[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2018,28(02):91-93.
作者姜如意
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