应用于etc系统的吸波材料研究

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1、分类号学号M201272133学校代码10487密级硕士学位论文应用于ETC系统的吸波材料研究学位申请人：王舒阳学科专业：软件工程指导教师：冯则坤教授答辩日期：2015.1.13ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchofMicrowaveAbsorberforETCCandidate:WangShuyangMajor:SoftwareEngineeringSupervisor:Prof.FengzeKunHu

2、azhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论

3、文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要ElectronicTollCollection（ETC）是智能交通系统的重要应用，使车辆可以以正常行驶速度通过收费广场以及自动收费站，短程通信可以通过工作在5.8GHz频率的专用短程通信（DSRC）系统完成，但是，来自人行道等其他设施的多重反射和非镜面散射的电

4、磁波将引起特定区域之外所不需要的通信从而形成干扰，对此，吸波材料是解决上述问题的有效方案。本文依据吸波材料设计理论通过实验，制备了使用磁性材料与介电材料复合的吸波材料，分析了其电磁参数的变化规律以及材料厚度等因素对材料吸波性能的影响，在主配方基础上对材料的性能进行了多种优化尝试，并在传统材料设计基础上与超材料吸波器进行了复合，通过仿真研究了复合吸波器的特性。本文在前人基础上采用了磁性材料与介电材料复合的设计方法选取羰基铁粉分别与二氧化钛和钛酸钡复合，制备了在ETC系统工作频段有优良性能的吸波材料，实验发现，当复合材料中羰基铁粉的质量占比增加时，材料对电磁波损耗峰值向低

5、频移动，当羰基铁粉复合占比为百分之七十左右时，最适合本文的研究范围；材料样品的厚度同样对匹配频点有影响作用，损耗峰值会随厚度的减小向高频移动；将羰基铁粉颗粒做扁平化处理可以使损耗移向低频，利用此规律可以有效减小材料的厚度，降低生产成本。本文将制备的传统吸波材料与超材料吸波器做了简单的复合，尝试研究新的性能，对于方块形超材料结构，复合吸波器可以产生带宽很宽的损耗，而对于花瓣形超材料结构，在仿真频段内出现了两个超强的吸收峰，有效带宽接近3GHz，这些新特性的出现可以为复合吸波材料器的优化与功能拓展奠定基础。关键词：ETC吸波材料复合材料超材料吸波器IABSTRACTEle

6、ctronicTollCollection(ETC)isanimportantapplicationofintelligenttransportationsystem.ThevehiclecanpassaTollplazaandautomaticTollstationatnormalspeed.Theshort-rangecommunicationcanberealizedbydedicatedshortrangecommunication(DSRC)systemworkingon5.8GHz.However,themultiplereflectionfromthep

7、avementandthespecularscatteringofelectromagneticwavesfromtheotherfacilitieswillcauseundesiredcommunicate.Theabsorbingmaterialcanbeusedasasolutiontosolvetheseproblems.Inthispaper,wefabricatedcompositeabsorberbasedonmagneticmaterialsanddielectricmaterialdependingontheory.Weanalyz