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第1章 电磁功能纺织材料的电磁学基础 1

1.1 电磁场分类 1

1.1.1 电场 1

1.1.2 磁场 1

1.1.3 静态场和动态场 1

1.2 工程电磁学基础 2

1.2.1 电磁场的场区特性 2

1.2.2 电磁波频谱 3

1.2.3 电磁波的传播 5

1.2.4 电磁场表征与单位换算 8

1.3 材料的电磁参数 10

1.3.1 介电常数 10

1.3.2 磁导率 12

1.3.3 电导率 13

1.4 电磁功能材料基本概念 14

1.4.1 电子能带 14

1.4.2 导体 14

1.4.3 半导体 15

1.4.4 电介质 16

1.4.5 磁性材料 17

1.4.6 介电/导体复合材料 19

1.4.7 磁谱与介电谱 19

1.5 纺织材料的电磁学性能 20

1.5.1 导电性能 21

1.5.2 介电性能 22

1.5.3 静电性能 24

1.5.4 磁学性能 24

第2章 电磁功能纺织材料的电磁测量基础 26

2.1 测量系统 26

2.1.1 网络分析仪 26

2.1.2 阻抗分析仪 29

2.1.3 夹具 29

2.1.4 校准 30

2.2 电磁测量技术简述 30

2.2.1 同轴探头法 30

2.2.2 传输线法 31

2.2.3 自由空间法 32

2.2.4 谐振腔法 32

2.2.5 平行板法 34

2.2.6 电感测量法 34

2.2.7 电磁测量需要考虑的一些因素 34

2.3 介电常数平行板法测量 36

2.3.1 平行板法介电常数测量原理 36

2.3.2 介电常数测量系统的误差分析 37

2.4 复数磁导率与阻抗测量 40

2.4.1 复数磁导率的物理含义 40

2.4.2 测量设备 41

2.4.3 单圈电感模型建立 41

2.4.4 阻抗测量原理 42

2.4.5 磁导率测量原理 43

2.5 电磁屏蔽效能测量 45

2.5.1 远场法 45

2.5.2 近场法 47

2.6 电磁波吸收效能测量 48

2.6.1 测试系统搭建 49

2.6.2 测试原理 52

第3章 电磁功能纺织材料的纺织材料学基础 55

3.1 纺织材料的概念及基本分类 55

3.2 纤维及其结构特征 55

3.2.1 定义与分类 55

3.2.2 纤维的形态结构 57

3.2.3 纤维的细度及长度 60

3.3 纱线及其结构特征 62

3.3.1 定义与分类 62

3.3.2 纱线的结构 62

3.3.3 纱线的结构参数 65

3.4 织物及其结构特征 67

3.4.1 定义及分类 67

3.4.2 机织物 68

3.4.3 针织物 69

3.4.4 非织造布 72

3.4.5 编结物 72

3.4.6 织物的结构参数 72

3.5 纺织材料的吸湿性 76

第4章 电磁功能纺织材料的制备 78

4.1 纺织材料的电磁功能化思路 78

4.2 电磁功能纤维的制备 80

4.2.1 金属纤维 80

4.2.2 碳纤维及石墨纤维 82

4.2.3 有机复合电磁功能纤维 83

4.3 电磁功能纤维的织造技术 85

4.3.1 电磁功能纤维的成纱 85

4.3.2 电磁功能纱线的织造 87

4.4 织物的电磁功能整理 88

4.4.1 化学镀 89

4.4.2 电镀 92

4.4.3 真空蒸镀法 94

4.4.4 溅射法 95

4.4.5 涂敷法 97

4.4.6 本征导电高分子整理技术 98

4.5 电磁功能纺织材料制备技术的发展趋势 100

参考文献 101

第5章 抗静电纺织材料 104

5.1 抗静电的理论基础 104

5.1.1 静电现象 104

5.1.2 抗静电机理和途径 106

5.2 纺织材料抗静电技术 107

5.2.1 抗静电纤维的制备及应用 107

5.2.2 导电纤维的制备 109

5.2.3 有机导电纤维的结构与性能 112

5.2.4 有机导电纤维的应用 116

5.3 抗静电性能的测试评价 118

5.3.1 静电性的特征参数 119

5.3.2 静电性的测试方法 119

参考文献 121

第6章 电磁屏蔽纺织材料 122

6.1 电磁屏蔽的理论基础 122

6.1.1 屏蔽的基本概念 122

6.1.2 电场屏蔽 124

6.1.3 磁场屏蔽 124

6.1.4 电磁屏蔽 128

6.1.5 金属材料电磁屏蔽效能的理论计算 130

6.2 电磁屏蔽织物及其网格结构 139

6.2.1 电磁屏蔽织物分类及特点 139

6.2.2 电磁屏蔽织物结构 142

6.2.3 网孔结构的屏蔽效能分析 145

6.3 织造电磁屏蔽织物的屏蔽效能 148

6.3.1 结构参数对屏蔽效能的影响 148

6.3.2 材料参数对屏蔽效能的影响 153

6.3.3 金属短纤维排列结构对屏蔽效能的影响 156

6.4 金属化电磁屏蔽织物的屏蔽效能 159

6.4.1 镀层金属材质对趋肤深度和屏蔽效能的影响 159

6.4.2 镀层厚度对屏蔽效能的影响 161

6.4.3 金属化织物上的孔缝对屏蔽效能的影响 162

6.5 电磁屏蔽织物屏蔽效能的各向异性 165

6.5.1 样品平面的电磁场分布 165

6.5.2 电磁屏蔽织物屏蔽效能的各向异性 166

6.6 电磁屏蔽织物屏蔽效能的研究现状 169

6.6.1 有孔金属板模型 169

6.6.2 金属丝网格结构模型 171

6.6.3 真实结构的三维模拟 172

6.6.4 其他数值计算 173

参考文献 174

第7章 电磁散射纺织材料 180

7.1 电磁波散射基础 180

7.1.1 电磁波的散射机理 180

7.1.2 无线电波的散射 181

7.1.3 雷达目标的散射特性 181

7.2 织物立体结构对电磁波散射性能的影响 182

7.2.1 线状单元结构的电磁波散射特性 182

7.2.2 凹凸面单元结构的电磁波散射特性 186

7.3 电磁功能纺织材料的散射特性 189

7.3.1 立绒结构织物 189

7.3.2 立体间隔织物 192

7.3.3 切花结构织物 194

7.3.4 凹凸面结构织物 197

7.3.5 四类立体结构织物的比较 200

7.4 电磁功能纺织材料在雷达隐身中的应用 201

7.4.1 雷达隐身原理及工作频率 201

7.4.2 雷达目标散射截面积RCS 204

7.4.3 不锈钢凹凸结构织物及服装的RCS测试 209

参考文献 216

第8章 频率选择表面纺织材料 218

8.1 频率选择表面基础 218

8.1.1 频率选择表面的基本分类 219

8.1.2 频率选择表面的谐振机制 220

8.1.3 周期结构频响特性表征 222

8.2 频率选择表面频响特性的影响因素 223

8.2.1 单元形状的影响 223

8.2.2 单元尺寸的影响 226

8.2.3 多层频率选择表面混合结构的影响 229

8.2.4 栅瓣的影响 231

8.2.5 入射角度和极化方式的影响 233

8.3 频率选择表面的传输线建模与图解分析 234

8.3.1 多层吸波材料结构模型 234

8.3.2 自由空间中FSS的计算 236

8.3.3 频率选择表面吸波结构的设计与优化 237

8.4 频率选择表面纺织材料的制备技术 240

8.4.1 频率选择表面纺织材料图案织造 240

8.4.2 频率选择表面纺织材料图案整理 241

8.5 频率选择表面纺织材料的应用 243

8.5.1 频率选择表面纺织材料在雷达吸波材料上的应用 243

8.5.2 频率选择表面纺织材料在织物天线上的应用 246

8.5.3 频率选择表面纺织材料在频率选择性通信窗上的应用 248

参考文献 249

第9章 电磁辐射防护服屏蔽效能测量 251

9.1 电磁辐射防护服研究背景 251

9.1.1 电磁辐射管理的基本思路 251

9.1.2 我国电磁辐射防护标准回顾 252

9.1.3 电磁辐射防护服的国内外标准情况 253

9.1.4 电磁辐射防护服标准的技术要素 254

9.2 电磁辐射防护服屏蔽效能测量系统 257

9.2.1 测量系统总体说明 257

9.2.2 测量系统的发射天线 260

9.2.3 测量系统的接收天线 262

9.2.4 测量方法 266

9.3 测量系统分析 269

9.3.1 系统预调 269

9.3.2 测量系统的动态范围 270

9.3.3 测量系统的多径影响 271

9.3.4 测量曲线的修正 272

9.4 电磁辐射防护服屏蔽效能测试 273

9.4.1 系统联调频率点的选定 273

9.4.2 一致性试验 273

9.4.3 稳定性试验 274

9.4.4 防护服屏蔽效能实际测量 277