镀合金碳纤维材料的制备及其毫米波散射性能(4)
通过化学镀方法在碳纤文表面沉积一层合金，利用合金的优秀性质提高材料的毫米波散射性能。
1.4 箔条毫米波散射的基本原理
1.4.1 电磁波散射机理
所谓的电磁波散射机理是指[26]，电磁波在介质中传输散射衰减过程，是介质微粒截获入射辐射能量形成次生波，再向四周辐射，从而使电磁波在原传播方向上能量减少的一个过程。当电磁波进入到介质中时，入射辐射能量一部分将被介质微粒截获。微粒截获能量后即构成次生二次的波源，产生次生电磁波，再向外辐射出去，这就使得入射辐射在原传播方向上的能量减少。
从微观的角度来说，次生电磁波的产生是截获能量后的微粒内原子、分子被入射辐射电磁场诱导极化形成偶极子，该偶极子随入射电磁振荡而作同一频率的受迫振动，构成了次生波源，产生出次生波。由多个原子、分子构成的微粒内总存在着很多这样振动的偶极子，它们所产生出的次生波不仅频率与人射电磁波一致，而且彼此之间亦存在固定相位，会形成相干波。但由于介质是非均质体系，微粒数密度或浓度因布朗运动而改变，故次生波的相干性被破坏，因此多个振动的偶极子所产生出的次生波会在微粒周围叠加，尔后向其周围空间散布开，这样就产生了散射作用。
必须指出，次生波是微粒内原子、分子因偶极化于辐射电磁场作用下才产生出的，光只是通过次生波的产生和辐射使其在原传播方向上能量减少，而入射辐射总能量并未发生变化这与吸收衰减发生内能状态变化是有本质不同的。
1.4.2 箔条毫米波散射机理
图1 箔条电磁散射示意图
箔条是典型的线散射体，其对电磁波的干扰是基于谐振散射理论。通过大量的、在空间任意分布的箔条所产生的回波之和实施干扰。箔条的平均雷达截面在接近L/λ=0.5、1.0、1.5…处呈现谐振峰值，此时起平均雷达截面最大，目前主要研究的是半波箔条。箔条的干扰效果主要是通过其最大散射面积和有效散射面积来表征的。
箔条云干扰有2层作用，即假目标、诱饵。在雷达搜索状态，即雷达还没有发现目标时，箔条云就是假目标，雷达发现目标并进入跟踪状态后，即捕获目标后箔条云就是诱饵。箔条的散射机理基于谐振散射，在谐振区内散射体尺寸和工作波长接近。箔条对雷达发射的电磁波形成强烈的后向散射，从而使雷达观测目标发生困难。在雷达分辨单元内，箔条弹形成的箔条云与目标是一个目标，而不是两个目标。根据响应原理，雷达要跟踪箔条云，而丢失目标，从而达到诱饵的作用。
1.5 本课题主要的研究问题
（1）采用化学镀的方式在碳纤文基质表面镀覆合金，研究不同种类合金对毫米波散射性能的影响。
（2）熟练掌握碳纤文的前处理方法，通过调整镀液配方及镀覆工艺，研究不同的合金镀层厚度对毫米波散射性能的影响。
（3）掌握纤文基质毫米波散射材料雷达散射截面积RCS的测试方法。
2 镀合金碳纤文材料的制备及性能研究
2.1 镀合金碳纤文材料的制备
2.1.1 化学镀原理
化学镀是不加外电流，在金属表面的催化作用下经控制化学还原法进行的金属沉积过程。化学镀过程中金属的沉积不是通过界面上固液两相间金属原子和离子的交换，而是存在于液相中的金属离子(Mez+)通过液相中的还原剂(Rn+)在碳纤文表面还原沉积。因此，化学镀液主要由金属盐溶液和还原剂两部分组成，为了改善镀液的性能和镀层的质量，通常还要加入辅助组分如络合剂(调节反应速度)、稳定剂和光亮剂等。