用強(qiáng)擾動(dòng)理論計(jì)算鐵纖維涂料的等效電磁參數(shù).pdf

1、鐵纖維吸波涂料是一種新型的雷達(dá)吸波材料,在許多方面,具有比傳統(tǒng)吸波材料更優(yōu)異的性能,因此被稱為新一代吸波材料.國內(nèi)對(duì)于鐵纖維吸波涂料的研究始于上世紀(jì)90年代初,通過實(shí)驗(yàn)研究對(duì)掌握其特性和應(yīng)用方法已取得很大的成就,在理論研究方面也有不少的進(jìn)展.但是對(duì)于如何從涂料的配方預(yù)測其反射特性和等效電磁參數(shù)、并根據(jù)對(duì)反射特性的要求制定鐵纖維吸波涂料配方還沒有一套可行的方法和計(jì)算程序,該論文的目的是研究出一套根據(jù)涂料的配方求解定向鐵纖維混合物的等效電磁

2、參數(shù)的方法,提供實(shí)用的計(jì)算機(jī)程序,并對(duì)混合物的等效電磁參數(shù)與鐵纖維的形貌、含量的關(guān)系進(jìn)行分析,得出一些規(guī)律性的結(jié)論.該論文采用強(qiáng)擾動(dòng)理論作為基礎(chǔ)分析工具.我們首先分析了應(yīng)用強(qiáng)擾動(dòng)理論的方法,考慮到鐵纖維是導(dǎo)電纖維,我們認(rèn)為只要能得到單根導(dǎo)電纖維的電磁參數(shù),強(qiáng)擾動(dòng)理論便能應(yīng)用于鐵纖維混合物情形.然后,由于在強(qiáng)擾動(dòng)理論中,并矢格林函數(shù)的奇異項(xiàng)對(duì)求解電磁參數(shù)的積分方程起著非常關(guān)鍵的作用,我們解決了出現(xiàn)于計(jì)算等效電磁參數(shù)公式中的并矢格林函數(shù)奇異

3、項(xiàng)系數(shù)的計(jì)算問題.最后,根據(jù)所推導(dǎo)的計(jì)算公式編制程序,進(jìn)行計(jì)算,但是由于得到的計(jì)算公式是耦合方程組,用傳統(tǒng)的數(shù)值計(jì)算方法難以解決,因此提出采用遺傳算法的編制迭代程序,來搜索所需要的解.在數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行了關(guān)于等效電磁參數(shù)與鐵纖維長徑比、半徑和體積比等一系列分析,得到了規(guī)律性結(jié)論:鐵纖維的體積比、長徑比、半徑等對(duì)混合物等效介電常數(shù)和磁導(dǎo)率有顯著影響.我們還制備了鐵纖維涂料的樣品,部分計(jì)算結(jié)果經(jīng)與實(shí)驗(yàn)對(duì)比,證明該計(jì)算方法的可行性.依據(jù)得