薄板型介质材料复介电常数的无损测量

采用带法兰结构的TE01n圆柱谐振腔,用无损检测的方法测量薄板型微波介质材料的复介电常数。利用轴向模式匹配法对谐振腔内的电磁场进行了求解,给出了相对介电常数和损耗角正切的计算公式,并利用矢量网络分析仪对几种常用微波介质材料进行了测量,其结果表明:该测量方法对相对介电常数的测量误差不超过1%,而对损耗角正切的测量误差不超过10%。该方法还具备一腔多模的测试能力,测量频率可调,可用于介质材料频率特性的测量。     

薄板型介质材料复介电常数的无损测量

采用带法兰结构的TE01n圆柱谐振腔,用无损检测的方法测量薄板型微波介质材料的复介电常数。利用轴向模式匹配法对谐振腔内的电磁场进行了求解,给出了相对介电常数和损耗角正切的计算公式,并利用矢量网络分析仪对几种常用微波介质材料进行了测量,其结果表明：该测量方法对相对介电常数的测量误差不超过1%,而对损耗角正切的测量误差不超过10%。该方法还具备一腔多模的测试能力,测量频率可调,可用于介质材料频率特性的测量。     

涂层球体混合体系的等效介电常数计算及应用

采用一定的包覆工艺制备了炭黑包覆发泡型聚苯乙烯(EPS)颗粒，用包覆的颗粒作为填料制备了环境适应性强的吸波材料. 将涂层球体混合体系作为密实整体考虑，计算了炭黑含量1%时的等效介电常数，并用计算结果预测了吸波性能. 与实验值对比表明，计算值是基本准确的，可以应用于新型微波暗室用吸波材料的设计和优化. 关键词： 炭黑 吸波材料 等效介电常数 吸波性能     

材料复介电常数测量方法研究进展

介绍了材料复介电常数测量方法的研究进展,包括理论基础,发展过程,以及最新的应用.其中主要以谐振法,传输反射法,自由空间法为研究对象,就各类方法的优缺点与适用情况进行分析,也简要介绍了时域测量法.     

基于TM0mn模式微波介质材料复介电常数的测量

提出了一种基于闭式谐振腔TM0mn模式测量微波介质材料复介电常数的方法。利用模式匹配技术、Ritz-Galerkin方法以及传输模品质因数测量法导出了介质材料相对介电常数和损耗角正切的测量公式。最后,利用矢量网络分析仪对常用天线罩材料进行了扫频测量,结果表明：高分子量聚乙烯在3~6 GHz范围内的相对介电常数为2.30±0.05,损耗角正切为(1.8~2.0)×10-4。     

基于TM0mn模式微波介质材料复介电常数的测量

 提出了一种基于闭式谐振腔TM_0mn模式测量微波介质材料复介电常数的方法。利用模式匹配技术、Ritz-Galerkin方法以及传输模品质因数测量法导出了介质材料相对介电常数和损耗角正切的测量公式。最后,利用矢量网络分析仪对常用天线罩材料进行了扫频测量,结果表明：高分子量聚乙烯在3~6 GHz范围内的相对介电常数为2.30±0.05,损耗角正切为(1.8~2.0)×10^-4。     

蜂窝结构吸波材料等效电磁参数和吸波特性研究

根据强扰动理论,在长波长近似条件下推导出蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率的计算公式.电磁参数计算结果表明,蜂窝结构吸波材料等效介电常数和等效磁导率均小于吸收层的介电常数和磁导率,但等效介电常数的降幅更大,从而使等效介电常数更接近于等效磁导率,这正是吸波材料波阻抗匹配设计所需要的.反射率计算结果表明,不同的蜂窝高度,吸收层对应一最优厚度,使蜂窝结构吸波材料的反射率最低.这些结果对于蜂窝结构吸波材料设计具有一定的意义. 关键词： 蜂窝结构吸波材料 等效介电常数 等效磁导率 反射率     

岩石化学成分及复介电常数与光谱特征的关系探究

实验对辽宁省兴城地区的97块岩石样本测量了350～2 500 nm间光谱反射率,岩石化学成分及部分样本的复介电常数值,并用包络线去除法计算了光谱吸收深度。研究基于岩石化学成分光谱特征理论、介电常数相关理论,利用相关性分析的方法求得岩石各化学成分与光谱吸收深度间的相关系数曲线、岩石复介电常数与光谱反射率间的相关系数曲线。通过归纳总结曲线形态特征,获得以下信息：(1)岩石中SiO₂,Al₂O₃,CaO,K₂O,MgO,灼失含量与光谱吸收深度在波段(1 900～2 500 nm)间相关性明显,在1 900,2 200和2 300 nm等化学元素识别特征波段处,出现局部极大/极小值;火成岩中Fe₂O₃含量与光谱吸收深度在铁元素的特征波段(400～550 nm)有着良好的相关性,相关系数达-0.406。探讨岩石光谱吸收特征与其化学成分含量间的关系在通过遥感影像进行成矿预测、识别岩性等方面都有着积极的作用。(2)岩石复介电常数总体与岩石反射率呈负相关,实部相关性优于虚部,实部相关系数在1 900 nm附近达到极小值-0.753。观查曲线可知,介电常数实部与光谱反射率相关系数在1 900和2 200 nm附近都有着良好的相关性,因此实验运用不同的模型拟合了在该处的响应关系函数曲线。介电常数是介质的基本物理性质之一,现有研究中多在微波波段中分析电磁波特征与介电常数间的关系,该研究在可见光和近红外波段范围内探究了二者间的关系,为进一步探讨岩石介电特性和光谱特征奠定了基础。     

分数Poynting-Thomson模型对E7复介电常数的应用

基于分数阶微积分理论和介电分数单元,建立了分数Poynting-Thomson模型,给出了复介电常数的表达式.利用遗传算法结合共轭梯度法,分别求得复介电常数实部和虚部的最优参数,并对E7（主要是氰基联苯化合物）复介电常数实部和虚部的实验数据进行拟合.结果表明能对E7的复介电常数给出很好的描述.另外,由于该法对研究聚合物的复介电常数有广泛的适用性,故该法对研究与E7性质相差很大的聚合物同样适用.     

分数Poynting-Thomson模型对E7复介电常数的应用

基于分数阶微积分理论和介电分数单元,建立了分数Poynting-Thomson模型,给出了复介电常数的表达式.利用遗传算法结合共轭梯度法,分别求得复介电常数实部和虚部的最优参数,并对E7（主要是氰基联苯化合物）复介电常数实部和虚部的实验数据进行拟合.结果表明能对E7的复介电常数给出很好的描述.另外,由于该法对研究聚合物的复介电常数有广泛的适用性,故该法对研究与E7性质相差很大的聚合物同样适用.     

负介电常数材料与负磁导率材料双层结构的透射特性

利用麦克斯韦方程组研究了负介电常数材料和负磁导率材料组成的双层结构的透射特性.电磁波在跨越负介电常数材料层和负磁导率材料层的界面时，由边界条件导致了电磁场的大部分能量局域在界面上，形成特殊的界面模式.研究结果表明，当入射角满足某个特定条件时，这些界面模可以演变为共振隧穿模，导致共振透射的发生.这种输运特性可以实现带通滤波. 关键词： 负介电常数材料 负磁导率材料 单负材料 带通滤波器     

Co-Fe-Si合金微波吸收特性研究

为研制具有较宽频带微波吸收性能的材料,采用机械合金化法制备CoxFe80-xSi20(x=0,6,10,14摩尔百分数)合金粉体,使用SEM、XRD和矢量网络分析仪等测试手段,研究了合金粉体微观结构及Co-Fe-Si合金微波吸收性能。结果表明:制备的合金粉末呈片状,主要由-Fe相组成;Co的添加使Co-Fe-Si合金出现两个微波吸收峰。在较高频段处的微波吸收峰值随Co的添加先增大后减小。在涂层厚度为1.8 mm时,x=10的合金低频处的反射率最小值最小,合金吸波峰频率和峰值分别为6.2 GHz和-14.8 dB,合金在高频处吸波峰频率和峰值分别为18 GHz和-8.8 GHz,合金反射率低于-5 dB的带宽达14 GHz,具有良好的微波吸收宽频效应。     

基于概率迭代的NDP反演方法

针对中子深度分析(NDP)技术,基于概率迭代思想,推导一种迭代反演方法,对其和线性正则化方法在NDP反演问题中的应用进行比较.未引入计数随机误差时,两者都能得到较好的反演结果,迭代法的结果是非负的,线性正则化方法在源强度发生阶跃处得到的结果更好.在考虑随机误差存在的情况下,迭代法的效果更佳.同时,研究了迭代矩阵对结果的影响,矩阵元的指数放大可以实现迭代过程的加速.     

一维掺杂光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料的性质

对一维掺杂光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中缺陷模的透射性质进行了研究.利用转移矩阵方法,分别计算了负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位谱和一维掺杂光子晶体的透射相位谱.研究发现,在特定条件下,负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位以及一维掺杂光子晶体的往返透射相位之和是0或者2π的整数倍.这样的研究结果表明,在满足一定的条件下,一维掺杂的光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中后,无论杂质的厚度多大,在光子带隙中仅出现一个缺陷模.而且,由于负介电常数材料和负磁导率材料性质的限制,单个缺陷模的品质因子会大大提高.     

一种异质材料介电常数的非线性理论研究

研究了嵌入在非线性介质中的、由金属线和谐振环构成的具有二维周期性结构的异质材料的介电常数的非线性,计算得到了该有效介电常数实部和虚部对外场变化的非线性响应.结果表明,这种异质材料介电常数的实部对外磁场的响应具有回滞效应;在一定条件下,这种结构的属性可在右手材料、左手材料、电单负材料与磁单负材料之间转换,且这种转换町用适当选择在某些特定频率范围内的外磁场强度的方式控制.这种现象可能被用于实现微波或光学开关器件.     

一种基于超材料的吸波材料的设计与制备

设计了一种基于超材料的吸波材料,吸波材料由周期性排列的电阻片,基体以及金属背底构成. 采用时域有限差分法(FDTD)计算了吸波材料的反射率,并用遗传算法优化了吸波材料的吸波带宽,得到一种反射率在8-18 GHz小于-10 dB的吸波材料,材料厚度仅为3 mm. 采用手糊工艺制备了空心石英纤维增强环氧树脂基体,丝网印刷制备了电阻片,实现了所设计的吸波材料,测试表明,实验结果和设计结果一致. 关键词： 雷达吸波材料 超材料 频率选择表面 遗传算法     

碳纳米管复合吸波涂层微波吸收性能的模拟计算

如何利用碳纳米管复合吸波涂层的参数进行吸波性能优化是电磁屏蔽研究的热点之一.涂层参数对吸波性能影响的研究主要停留在实验探索阶段,而碳纳米管的结构参数对吸波性能影响的研究鲜有报道.因此,从微观结构层次研究涂层参数对吸波性能的影响有重要意义.基于多壁碳纳米管的等效电路,利用碳纳米管结构参数与等效电路各元件参数的关系,研究了碳纳米管损耗微波的机理,建立了碳纳米管结构参数与微波反射率的关系式.根据此关系式,利用Matlab软件模拟计算了碳纳米管管长、管径、涂层中碳纳米管的含量以及涂层厚度对微波反射率的影响.模拟计算结果表明:涂层的微波反射率随碳纳米管含量变化的模拟曲线与实验结果符合;碳纳米管含量和厚度是影响吸收峰位置和吸收强度的重要参量,而碳纳米管直径和长度是主要影响吸收峰强度的参量.     

电磁超材料中负磁导率对负介电常数的影响

为深入了解电磁超材料中物质间相互作用关系,理论分析了金属导体线阵列宏结构嵌入单负磁导率媒质中时其等效介电常数的变化特性。数值计算和电磁仿真方法相结合,讨论了单负磁导率媒质和单负介电常数媒质的相互作用关系,提出了减小其相互作用的解决方法。仿真结果显示：将金属线阵列直接嵌入到单负磁导率媒质中时,电磁超材料传输特性在整个频段内为传输禁带;将金属线裹附一层绝缘材料后,传输禁带变为传输通带,这表明金属线阵列和单负磁导率媒质之间必须加入一种绝缘材料才能合成双负的电磁超材料。     

通过介电谱来研究不同物理材料电介质的实验方法

本通过介绍用新型介电谱仪的实验方法，研究不同物理材料电介质的介电常数，进而更深一步了解介电常数所引发的电介质广阔领域。     

一维掺杂光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料的性质(英文)

对一维掺杂光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中缺陷模的透射性质进行了研究.利用转移矩阵方法,分别计算了负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位谱和一维掺杂光子晶体的透射相位谱.研究发现,在特定条件下,负介电常数材料和负磁导率材料的反射相位以及一维掺杂光子晶体的往返透射相位之和是0或者2π的整数倍.这样的研究结果表明,在满足一定的条件下,一维掺杂的光子晶体嵌入负介电常数材料和负磁导率材料中后,无论杂质的厚度多大,在光子带隙中仅出现一个缺陷模.而且,由于负介电常数材料和负磁导率材料性质的限制,单个缺陷模的品质因子会大大提高.