王伟强， 王志民， 张海丰*， 朱志锴

(1.佳木斯大学理学院，黑龙江 佳木斯 154007;2.黑龙江省联通公司佳木斯分公司，黑龙江 佳木斯 154002)

0 引 言

雷达吸收材料是隐身材料研究中的一种典型的吸收体,但实际雷达应用材料的能耗和优化问题研究中，由于特别是材料的厚度、电磁参数、入射频率等参数较多，使得理论计算较难进行[1～2]。

在前续的研究工作中，成功的将Matlab软件中的三维网格法应用到吸波材料的研究之中，得到了很好的研究效果[3～6]，所以本文考虑在雷达对辐射数据的研究中也使用网格法进行处理。通过网格法来弥补雷达吸收体在研究过程中某些单方面的指出一些电磁参数的影响和不利影响,从而进一步优化工程材料的电磁参数设计,提高吸收效率。

1 雷达波吸收体反射系数的推导

设雷达波以任意角度入射到厚度为d的平板雷达波吸收材料上，如图1所示。图中分别用θ1和θ表示入射角和折射角，用Z1和Z表示空气层和吸收层的法向阻抗。

(1)

(2)

其中ε0和μ0表示真空中的介电常数和磁导率，εr和μr表示吸收体中的相对介电常数和相对磁导率。

图1 单层雷达波吸收体上的反射

由于多次反射作用，取坐标轴原点o在吸收体和空气层的分界面处，得到吸收体层的输入阻抗为

Zin=jZtgαd

(3)

其中α=kcosθ，k为材料中的波数，k=k′-jk″。

k′，k″分别可以表示为

(4)

(5)

根据等效传输线理论得到反射系数为

(6)

图2 当εr′=12、εr″=6、μr′=3、μr″=1时，

R(dB)与f和d的网格图

图3 当f=6GHz、d=10mm、μr′=3、μr″=1时，

R(dB)与f和d的网格图

图4 当f=6GHz、d=10mm、μr′=3、μr″=1时，

R(dB)与f和d的等高线

2 网格法在电磁参数匹配中的应用

如图使……