材料 新型隐形材料可以击败最新的雷达系统

格物者 2015-12-01   5663


格物者 ( 公众号gewuer-edu )

研究者们开发了一种薄层电子材料,可帮助飞机躲避导弹定位雷达

像F35战斗机一类的隐形飞机通常依靠高科技吸收材料和不同寻常的结构来分散、反射和吸收传入的雷达信号。这些技术特别擅长隐蔽飞机的形状和尺寸,特别是当使用旁侧扫描雷达时。然而,随着更低频率的直接反隐形雷达定位系统正在被开发,证明这些表面更不能够隐藏物体。为了解决这个问题,一组来自中国的科学家们开发了一种薄层电子材料,作为物体的外壳,在宽的频率范围有效地吸收雷达信号。

军事上,超高频(SHF)技术被很多火控雷达使用,用来导弹制导并利用合成孔径旁侧扫描雷达探测识别物体。当前的隐身材料和结构可相对有效地隐藏在这些频段工作的设备。然而,工作在超高频(UHF)段的更长波长雷达更加难以躲避,因为对于实际应用,使用的吸收材料太厚,散射结构并不有效。

在被称为“有源频率选择表面”(AFSS)的新系统中,华中科技大学的科学家们开发了一种更薄的吸收材料,使用有源电子元件来帮助调整其在相关频率的有效性,从而依靠调谐电路,而不是基体来实现其目标。

由四种不同的层构成,整体厚度仅为7.8毫米(0.3英寸),新材料由一层0.8毫米厚的环氧树脂薄片支撑材料,0.04毫米厚的铜片层,7毫米厚的蜂窝型介电材料,以及最后一层附着在设备上的金属材料。材料的总体厚度比相同频率的雷达吸收材料更薄。

可变的谐振电路本质上由铜片作为天线,利用变容二极管(电感和电阻组合)调谐,该团队能够调整AFSS在0.7-1.9 GHz的范围内吸收无线电频率,对应着10-40分贝的反射率降低。换句话说,AFSS有效吸收现代定位雷达传入的频宽雷达信号。

有趣的是,尽管在雷达探测和对应的雷达躲避系统领域不断发展,伴随着东西方之间不断的军事威胁,华中科技大学的科学家们选择了公开他们的研究。



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