Электромагнитные характеристики композиционных радиоматериалов, активно взаимодействующих с электромагнитным излучением миллиметрового диапазона

• Автор: Землянухин, Юрий Петрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Список обозначений

ГКЧ - генератор качающейся частоты;

ДН - диаграмма направленности антенны;

ДС - детекторная секция;

ИЯ - измерительная ячейка;

КРМ - композиционный радиоматериал;

КСВн - коэффициент стоячей волны по напряжению; МУНТ - многостенные углеродные нанотрубки;

ОУНТ - одностенные углеродные нанотрубки;

ПММА - полиметилметакрилат;

ПП - полипропилен;

ПС - полистирол;

ПСКМ - пеностекло кристаллический материал;
ПСМ - пеностекольный материал;
ПЭ - полиэтилен;
СВЧ - сверх высокочастотный;
СОП - стандартный образец предприятия;
ФМЖ - ферромагнитные жидкости;
ЦКП - центр коллективного пользования;
ЭМВ - электромагнитные волны;
ЭМИ - электромагнитное излучение;
ЭМС - электромагнитная совместимость;
є*=є' - /в" - комплексная диэлектрическая проницаемость
р*=р’ - /р" - комплексная магнитная проницаемость.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ РАДИОМАТЕРИАЛОВ, АКТИВНО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С ИЗЛУЧЕНИЕМ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Экранирование электромагнитного излучения
1.2 Современные материалы, используемые для экранирования
1.3 Современные методы экспериментального исследования спектров диэлектрической и магнитной проницаемости
1.4 Постановка задачи перед диссертационной работой
2 МЕТОД «СВОБОДНОГО ПРОСТРАНСТВА» ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ С БОЛЬШИМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОТЕРЯМИ
2.1 Обоснование выбора метода измерений
2.2 Рупорные антенны
2.3 Элементы измерительного тракта
2.4 Линзовый волновод
2.5 Экспериментальная проверка линзового волновода
Выводы
3 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ОТКЛИКА ПЛОСКИХ ОБРАЗЦОВ МЕТОДОМ «СВОБОДНОГО ПРОСТРАНСТВА»
3.1 Измерительный комплекс на основе скалярного анализатора цепей.
3.2 Измерительный комплекс с квазиоптическими линзами
3.3 Измерительный комплекс с линзовым волноводом
3.4 Измерительный комплекс на основе векторного анализатора цепей.
3.5 Достоверность и погрешность измерений
Выводы

4 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ РАДИОМАТЕРИАЛОВ
4.1 Выбор материалов исследования
4.2 Электромагнитные характеристики пеностеклокристаллического материала

4.2.1 Технология получения и основные физико-химические свойства
4.2.2 Электромагнитные свойства
4.3 Исследование электромагнитных характеристик мезопористых полимеров
4.3.1 Основные физико-химические свойства мезопористых полимеров
4.3.2 Электромагнитные свойства
4.4 Электромагнитные характеристики композитов на основе многостенных
углеродных нанотрубок и наноструктурного оксидного ферромагнетика
4.4.1 Синтез многостенных углеродных панотрубок
4.4.2 Электромагнитные характеристики композитов на основе МУІ-1Т в полистирольной (ПС) матрице
4.4.3 Электромагнитные характеристики композитов на основе МУНТ в матрице из полиметилметакрилата (ПММА)
4.4.4 Электромагнитные характеристики композитов на основе МУНТ в полиэтиленовой (ПЭ) матрице
4.4.5 Электромагнитные характеристики композитов на основе МУНТ и гексаферритов в полимерной матрице на основе полиметилметакрилата
4.4.6 Сравнение электромагнитных характеристик композитов на основе МУНТ в различных полимерных матрицах
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Патент на изобретение
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Решение о выдаче патента на полезную модель
ПРИЛОЖЕНИЕ В Справка о внедрении в учебный процесс

- в плоскости Е
(2.4)
Поскольку при полностью действующем волновом фронте интенсивность в точке наблюдения обеспечивается частью волновой поверхности, площадь которой меньше размеров первой зоны Френеля, рассчитаем оптимальное расстояние для размещения первой линзы от волновода, применительно к нашей установке.
Радиус зоны Френеля можно найти через соотношение:
где /=1,2,3... - номер зоны Френеля.
Диаметр используемой линзы с1= 50 мм должен быть равен диаметру первой зоны Френеля. Применив формулу (2.5) и взяв а = Ь, находим оптимальное расстояние для диапазона частот 26-37 ГГц, которое равно 10,9 -г 15,4 см. Исходя из полученных данных, для того чтобы на первую линзу падала волновая поверхность, находящаяся только в первой зоне Френеля во всем диапазоне частот, необходимо, чтобы линза располагалась не дальше 10,9 см от волновода.
Определим основные параметры рупорных антенн, используемых в нашей измерительной установке.
Ширина стороны раскрыва в плоскости Н: Ьн=,1 см.
Ширина стороны раскрыва в плоскости Е ЬЕ=0,1 см.
Площадь раскрыва рупора: 5=Г£ГЯ= 1,19 см2.
По формуле (2.2) определяем коэффициент направленного действия антенны на частоте 30 ГГц: 0=1,33.
По формулам (2.3) и (2.4) определим ширину диаграммы направленности антенны на частоте 30 ГГц:
- в плоскости Н: 2(9«,7я=47°;
- в плоскости Е: 26>0 7к=75,70.
(2.5)