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電磁透波材料是指能夠透過頻率在0.3～300GHz、波長在1 ～1000mm 范圍內(nèi)的電磁波且透波率超過70%的一類多功能介質(zhì)材料。電磁透波材料的作用一方面是物理保護發(fā)射天線及輻射源器件不受外界環(huán)境損壞； 另一方面是盡量減少電磁波的折射和反射現(xiàn)象，從而降低電介質(zhì)極化強度和能量損耗，保證較高的透波率，使通訊系統(tǒng)和電子設備能夠在任意復雜環(huán)境下正常工作。
其主要可用作各種飛機、運載火箭、宇宙飛船、衛(wèi)星及地面站的天線罩和天線窗，也可用作高性能印刷電路版基材等，在航空、航天、電子通訊及軍事裝備等領(lǐng)域有著重要的意義。傳統(tǒng)電磁透波材料主要包括無機透波材料和有機透波材料，它們存在透波Q 值低、抗熱沖擊性能差、制作工藝復雜、成本高等缺點。
與透波材料對應的就是吸波材料，吸波材料能吸收投射到其表面的電磁波能量，并通過材料的介質(zhì)損耗(電損耗/磁損耗) 或歐姆損耗使電磁波能量轉(zhuǎn)化為熱能以及其他形式的能量，一般由基體材料( 或粘接劑)與吸收介質(zhì)( 吸收劑) 復合而成。其主要應用于電磁防護、微波暗室、移動通訊等場景，在隱身技術(shù)、保溫節(jié)能及人體防護等方面也具有至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)吸波材料包括導電高聚物、碳纖維、鐵氧體、石墨烯、磁性金屬微粉等多種材料為吸收劑的復合吸波材料，密度大且厚度厚，很難滿足現(xiàn)今 “薄、輕、寬、強”的設計理念。
隨著多站雷達系統(tǒng)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)帶通型頻率選擇表面(雷達天線罩)由于其帶外存在強反射，從而導致較大的雷達散射截面，已無法應用于現(xiàn)代雷達系統(tǒng)中。同時，民用通信系統(tǒng)迅猛發(fā)展，天線天面空間緊張與多頻通信需求劇增的矛盾日益突出，電磁兼容環(huán)境惡劣，迫切需要一種兼顧透波 (通信)和吸波(隱身 ) 的全新吸透一體復合材料。
早在1995年Arceneaux等就提出吸透一體材料的概念，即一種同時具備帶內(nèi)低插損 (Insertionloss，IL)傳輸和帶外高吸收特性的天線罩結(jié)構(gòu)，但是由于缺乏足夠精準獲取材料參數(shù)的方法，該概念并未得到足夠的重視。1999 年， Pendry等提出的人工電磁體實現(xiàn)了對介電常數(shù)和磁導率的負調(diào)控，為自由設計任意數(shù)值的介電常數(shù)和磁導率材料提供了全新的途徑。隨著超材料近20年的發(fā)展，無論是透波材料還是吸波材料都取得了令人矚目的成果。其中，帶通型頻率選擇表面 (Frequencyselectivesurface，F(xiàn)SS)就是一種典型的由人工電磁微結(jié)構(gòu)構(gòu)造而成的透波材料。同時，電磁超介質(zhì)吸波材料也取得了極大的進步，超寬帶材料、頻率可調(diào)材料、強度可調(diào)材料相繼被提出并得到實驗驗證。超材料的發(fā)展為全新頻率選擇性的透波 - 吸波(rasorber)一體化復合材料的實現(xiàn)提供了新思路。2012年， Costa 等詳盡研究并論述了rasorber的設計方法，得到低頻透波/高頻吸波的頻率選擇 rasorber 天線罩，其在4.6GHz左右透波，帶內(nèi)最小IL為 0.3dB ，10～18GHz內(nèi)能達到 -15dB 的吸波性能。隨后，沈忠祥教授團隊又接連設計出帶內(nèi)透波/雙邊吸波、雙頻透波/雙頻吸波的 rasorber結(jié)構(gòu)，極大地推動了吸透一體超材料的發(fā)展。
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