三维编织电磁超材料

抗 28 J 冲击不分层

通过三维编织结构将电磁超材料与复合材料一体化，在保持同相反射电磁性能的同时大幅提升机械抗损伤能力。

Li, Wuzhou · 张坤 · Pei, Rui · 许福军

Composites Science and Technology 2024

具体参数

天线带宽

{'zh': '1.2', 'en': '1.2'} GHz

天线增益

{'zh': '4.8', 'en': '4.8'} dB

增益提升百分比

{'zh': '71.4', 'en': '71.4'} %

冲击损伤阈值

{'zh': '30', 'en': '30'} J

耐冲击电磁稳定性

{'zh': '28', 'en': '28'} J

技术优势

冲击不分层

结合纱的紧密物理结合使材料在 28 J 冲击后仍然保持结构完整，电磁性能不受影响。

损伤容限翻两倍

冲击损伤阈值能量从 10 J 大幅提升至 30 J，显著增强了在严苛力学环境下的生存能力。

天线带宽直接翻倍

利用零度同相反射特性将天线后瓣能量重定向到主瓣，测试天线带宽从 0.6 GHz 扩展到 1.2 GHz。

增益飙升七成

天线增益从 2.8 dB 提高至 4.8 dB，增幅达 71.4%，有效增强了信号强度。

应用场景

• 航空结构蒙皮：替代易分层蒙皮，承受冲击的同时维持电磁功能。
• 高超声速飞行器天线罩：在高温高速下不发生层间开裂，保持透波性能。
• 无人机隐身结构：一体编织消除分层风险，提升全寿命隐身可靠性。
• 卫星天线反射面：抗冲击不分层，确保在轨热循环下的电磁稳定性。
• 毫米波天线罩：高精度同相反射提升天线增益，结构坚固适于严苛环境。