雷达波低频S波段（1.5～3.5GHz）的隐身及反隐身吸波材料应用在目前越来越受到重视

雷达波吸波材料在民用通讯与军事隐身等领域有着广泛的应用，雷达波低频S波段（1.5～3.5GHz）的隐身及反隐身应用在目前越来越受到重视，民用3G、4G通讯也落在此频段，其应用技术仍然是一个瓶颈。因此，先进院科技认为研究在雷达波低频S波段具有良好的吸波特性的吸波材料是十分必要和迫切的。　　

羰基铁具有良好的温度稳定性和较高的雷达波磁导率，而且工业技术成熟，是研究较多的吸波材料之一，但其雷达波低频吸波性能还有待提高。

通过包覆及添加非磁和磁的绝缘体制备雷达波低频羰基铁/SiO2和羰基铁/MnZn铁氧体复合吸波材料，调控其电磁参量，从而改善复合材料的吸波性能，通过SEM、XRD、矢量网络分析仪等表征手段，分析其微观形貌、相结构、微波电磁参量等特性，研究获得的样品在雷达波低频S波段的吸波性能，最后通过传输线的理论，分析其低频S波段反射损耗（RL）。　　

通过溶胶凝胶法制备高性能SiO2/片状羰基铁复合吸波材料，首先通过球磨工艺获得具有片状结构的羰基铁吸波材料，然后通过添加不同含量的前躯体正硅酸乙酯（硅28）来获得SiO2/片状羰基铁复合材料。研究结果表明：不同含量所得到的SiO2/羰基铁样品复合粉末均呈现扁平状的疏松结构，随着硅28量的增多片状粉末的厚度有所增加；

但XRD显示复合材料仍然为体心-Fe相结构，随着硅28含量的增多，样品衍射峰的强度有所减小；复合材料的电磁参数随着硅28含量的增加有明显的变化，吸波材料的反射损耗峰向低频移动与介电损耗值的增加密切相关，这有利于改善复合材料的低频吸波特性。不同含量的前躯体更大反射损耗峰都出现在低频，体现了较好的低频吸波性能，当涂层厚度为1mm，硅28为6ml时，SiO2/羰基铁复合粒子损耗峰频率更低，在4GHz时其RL达到-7.5dB。
　　

通过球磨法制备羰基铁/SiO2复合材料，分别以质量分数为1％、2%、3%、4%的SiO2添加到羰基铁原料中，球磨30h。结果显示：SiO2和羰基铁粉末经高能球磨后形成具有扁平状形貌的疏松结构的复合粒子，随着SiO2质量分数的增多包覆后的羰基铁团聚现象有所改善，颗粒的高分散性提高了羰基铁的分散特性，从而降低了复合材料的介电常数。XRD显示样品物相仍然为-Fe相，介电常数相应增加，磁导率则有所下降。当厚度为2.5mm时，各质量分数的SiO2/羰基铁复合粒子的反射损耗峰都出现在1.5～3.5GHz，且随着SiO2质量分数的增加，复合粒子的吸收损耗峰向高频移动，最小吸收损耗峰值随之减少。当SiO2添加的质量分数为4%时，样品具有更佳反射损耗，在3.72GHz时其反射损耗达到-22.32dB。　　

最后是利用球磨工艺制备羰基铁与MnZn铁氧体复合低频吸波材料，研究掺杂不同质量分数（2%、4%、6%、8%）的MnZn铁氧体复合吸波材料的低频电磁参量变化规律。MnZn铁氧体相比于羰基铁具有较低的介电常数（绝缘体）和低的磁导率，球磨制备的复合吸波材料能够取长补短，降低介电常数的同时又不至于过多的降低磁导率，通过综合平衡这两种吸波材料的电磁参数，可以得到在低频S频段具有较高的磁导率和合适大小的介电常数，实现电磁调控的目的，达到较佳的低频介电匹配，提高复合材料的低频吸波性能。

实验结果显示：随着MnZn铁氧体含量的增多包覆后的羰基铁团聚现象有所改善。XRD显示物相仍然为-Fe相，介电常数随着MnZn铁氧体质量分数的增加先增加再降低，磁导率也呈现相同变化。通过传输线理论分析，随着MnZn铁氧体质量分数的增加反射损耗峰先向低频移动再向高频移动。当涂层厚度为2.5mm，MnZn铁氧体质量分数为为6%时，MnZn铁氧体/羰基铁复合粒子损耗峰频率更低，在1.65GHz时其RL达到-10.25dB。

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