Исследование электродинамических характеристик композитных материалов с регулярными структурами

• Автор: Зотов, Илья Станиславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание.
Введение
Глава 1. Теоретический расчёт электродинамических характеристик композитных материалов
1.1. Теоретический расчёт эффективной диэлектрической проницаемости композитных материалов с равномерным распределением мелкодисперсного наполнителя

1.1.1. Приближение невозмущённого поля

1.1.2. Формулы Лорентц-Лоренца, Гарнетта

1.1.3. Теория эффективной среды

1.2. Теоретический расчёт электродинамических характеристик композитных материалов на основе электромагнитных кристаллов

1.2.1. Дисперсионное уравнение

1.2.2. Коэффициент отражения

1.3. Выводы
Глава 2. Методы измерений электродинамических характеристик композитных материалов на сверхвысоких частотах
2.1. Автоматизированный измеритель Р2
2.2. Измерение коэффициентов отражения и пропускания электромагнитного излучения слабопоглощающими материалами в волноводе
2.3. Волноводный метод измерения диэлектрической проницаемости слабопоглощающих материалов
2.4. Резонаторный метод измерения диэлектрической проницаемости слабопоглощающих материалов
2.5. Угловой спектрометр
2.6. Выводы

Глава 3. Исследование электродинамических характеристик
однородныхкомпозитных материалов
3.1. Исследование эффективной диэлектрической проницаемости матрицы Са804-2Н20 с примесью природного графита
3.2. Исследование электродинамических характеристик
электромагнитных кристаллов
3.3. Выводы
Глава 4. Исследование электродинамических характеристик слоистых композитных материалов
4.1. Исследование композитных материалов из гетерогенных слоев
4.2. Исследование трёхслойных композитных материалов
4.3. Исследование двухслойных композитных материалов с электромагнитным кристаллом
4.4. Выводы
Заключение
Список публикаций автора
Список литературы

Введение
Актуальность темы исследования определяется недостаточной разработанностью проблемы создания и исследования электродинамических характеристик композитных материалов с регулярными включениями.
Одной из важных проблем физики конденсированного состояния и радиофизики является задача исследования и создания радиопоглощающих материалов с малым коэффициентом отражения. Данная проблема привлекает большое внимание и имеет важное прикладное значение связанное, прежде всего, с военными нуждами, в частности, с технологиями снижения радиолокационной заметности. Однако в последнее время необходимость в таких материалах ощущается и в гражданской сфере. Это связано с тем, что окружающее нас пространство насыщенно различными электронными устройствами, излучающими в широком частотном диапазоне: При этом происходит интенсивное расширение излучаемых частот в диапазоне СВЧ. Воздействие электромагнитного излучения неблагоприятно сказывается*как на высокочувствительной аппаратуре, например медицинской, так и на биологических объектах, к тому же нельзя исключать и несанкционированный1 доступ к информационной составляющей электромагнитного-излучения-[1,2]. Поэтому разработка физических основ технологии получения радиопоглощающих и слабоотражающих покрытий, а также систем защиты от электромагнитного излучения имеет важное значение. [3-7]. Решать такого рода задачи можно по-разному, например, с помощью различных металлических экранов, сеток, специальных тонкоплёночных покрытий (дифракционных экранов), ферритовых и полупроводниковых материалов, а также материалов с диэлектрическими и магнитными потерями [8-12]. Радиопоглощающие материалы предназначены для уменьшения отражения радиоволн внутри экранируемых объектов [13]. Характеристики некоторых серийно выпускаемых поглотителей приведены в'[4-7]. С точки зрения электродинамики для более
кристалл от дифракционной решетки, является наличие у него абсолютной запрещённой зоны. Существование такой зоны означает, что электромагнитное излучение определённой длинны, не может распространяться в данной структуре, ни в одном из направлений. Электромагнитный кристалл представляет собой проводную среду [122]. Существует большое количество теоретических работ посвященных анализу такого рода систем [125 - 130]. В данном случае рассматривается аналитическая теория распространения электромагнитных волн в искусственной среде, сформированной прямоугольной решеткой из тонких идеальных цилиндрических проводников [123];:
Модель проводной среды представляет собой прямоугольную периодическую решетку, состоящую из бесконечно длинных проводников (Рис. 1.1). Размеры элементарной ячейки сетки а х Ь, радиус проводников г0 « а,Ь.
Рис. 1.1. Модель проводной среды: множество идеально проводящих тонких стержней бесконечной длины [123].