[发明专利]一种磁损耗型缩比吸波材料的构造方法

权利要求书

1.一种磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、输入原型均匀吸波材料的电磁参数；

所述的原型均匀吸波材料的电磁参数包含：复数介电常数ε和复数磁导率μ，缩比频率f_s和缩比系数s；

步骤S2、计算原型均匀吸波材料的传输参数和反射参数；

步骤S3、采用插值法建立磁损耗型电磁材料的电磁参数库；

以不同组分的磁性吸收剂的电磁参数为元素建立电磁参数库，采用插值法扩充各个添加比例下的电磁参数；

步骤S4、在传输反射系数固定的条件下，根据吸波材料的不同厚度L，反向计算材料的复数介电常数ε和复数磁导率μ，如果复数介电常数ε或复数磁导率μ与其在步骤S3中建立的电磁参数库中最接近的参数值之间的绝对值偏差超过阈值，则进行步骤S3，基于参数库的插值计算来对吸波材料的电磁参数进行逼近，使复数介电常数ε和复数磁导率μ与其在步骤S3中建立的电磁参数库中最接近的参数值之间的绝对值偏差小于等于阈值，如果复数介电常数ε和复数磁导率μ与其在步骤S3中建立的电磁参数库中最接近的参数值之间的绝对值偏差小于等于阈值，则进行步骤S5；

步骤S5、利用吸波材料的结构分布特性来优化吸波材料的电磁参数，得到电磁参数精度符合要求的吸波材料配方。

2.如权利要求1所述的磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，所述的步骤S2中，根据原型吸波材料的电磁参数，以及原型吸波材料的厚度d，利用单层材料的传输矩阵方程计算反射参数S₁₁和传输参数S₂₁：

T＝e^-jγL (4)

其中：Γ为反射系数，T为传输系数，γ为材料的传播常数，k₀＝2πf/c为真空中的波数，n为材料的折射指数。

3.如权利要求2所述的磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，所述的步骤S3中，所述的添加比例为0％～60％。

4.如权利要求3所述的磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，所述的步骤S3中，所述的插值法采用拉格朗日方法，对多组分多类型材料的电磁参数进行插值，对于一元函数插值，对于M种材料中的第k种材料，均给定n+1个互异点x_k0、x_k1……x_kn的函数值y_k0、y_k1……y_kn，取插值奇函数为：

其中，p为n+1个互异点对应的插值点编号，插值奇函数l_kp(x)有如下性质：

则插值函数可以写成：

利用上式对电磁参数进行插值计算时，式中的y_ki为复数介电常数ε或复数磁导率μ，l_ki(x)为关于吸收剂体积分数的多项式；

只要给出各体积分数的电磁参数及基底的电磁参数即可进行拉格朗日插值。

5.如权利要求4所述的磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，所述的步骤S4中，电磁参数计算过程如下：

针对式(1)和式(2)，令则有：

以上±号的选择根据|Γ|≤1进行判定，传输系数：

而电磁波在长度为L的试样段中的传输系数又可写成：

T＝e^-jγL (10)

于是可求得材料的复数磁导率和复数介电常数，即：

其中，

6.如权利要求5所述的磁损耗型缩比吸波材料的构造方法，其特征在于，所述的步骤S5中，分布结构优化目标为体积占空比系数q，即填充低浓度的介质体积添加比和高浓度介质的体积添加比之间的比值，计算公式如下：

其中，ε_eff为具有分布结构的吸波材料的介电常数，μ_eff为具有分布结构的吸波材料的磁导率，εo_pt1为填充高浓度介质的的介电常数，μo_pt1为填充高浓度介质的的磁导率。