● 摘要
本文所涉及的工作内容包括微波吸收材料（吸波材料）计算机辅助设计软件的开发以及应用该软件对吸波复合材料和吸波涂层的研究。本文根据电磁学基本理论，编写了具有雷达反射率模拟、多层吸波材料厚度搭配优化、理想复介电常数取值区域计算三大功能的吸波材料计算机辅助设计软件。本文采用软件计算和实验研究相结合的方法，对两种典型的吸波材料——纤维增强树脂基复合材料和涂层的设计方法进行了研究。计算结果表明，这一软件可以在设定不同优化目标的条件下得出与其对应的优化方案。实验结果表明，根据优化方案制备得到的吸波材料，吸波性能与优化目标较为接近。其中复合材料设计效果优于涂层。本文以螺旋碳纤维吸波剂为核心，通过改变研磨细度、改变重量填充比、纳米磁粉改性、表面无机包覆等实验研究了螺旋碳纤维经不同方法处理后，其电磁参数的变化。实验结果表明，不同处理方法带来的影响各不相同，可以拓宽螺旋碳纤维在吸波材料中的应用范围。本文通过软件计算探索了反射率、厚度、频率、复磁导率等多种因素对吸波材料理想复介电常数区域的影响情况。经计算总结得出的规律可一定程度上解释一些文献中的实验现象。本文所涉及的计算机辅助设计软件、吸波材料相关规律及其研究方法对于吸波材料的研发和工程应用具有一定的参考价值。