1 吸波材料概述
1.1 吸波材料的产生及定义
在目前的军事探测手段中，雷达探测精确度高，探测时不受气候、黑夜或烟尘的影响，而且探测距离远，是探测武器及战机的最有效的手段。而雷达隐身技术可以缩短战机的侦察距离，使战机能够有效地躲避雷达监测，提高战机的战场适应能力，充分发挥其机动性能。因此，大力发展隐身技术，最大限度地避免战机及武器暴露，对提高战机战场生存能力和突破能力具有十分重大的军事意义[1]。
雷达隐身技术发展的两大方向分别是外形隐身和使用吸波材料隐身。外形隐身即改变外形设计使战机的反射波偏离雷达发射方向以减少雷达散射截面积(RCS)，设计的难度较大，而且外形隐身技术以战机设计为起点，通常需要牺牲一部分气动性能，才能达到隐身的目的[2]。而雷达吸波材料是一种新型功能材料，可以将接收到的电磁波吸收到材料内部，在电磁波经过多次反射、折射后，损耗掉电磁波的能量，减少RCS。
1.2 吸波材料工作原理及特性
吸波材料实现隐身的原理是通过材料自身对入射的电磁波能量的吸收、衰减作用，并将其能量转变为热能或其它能量耗散掉，从而减少雷达回波能量。吸波材料与电磁波的相互作用分为两个部分：(1)电磁波进入吸波材料内部；(2)电磁波衰减并转化为热能及其他形式的能量。所以吸波材料需要具备以下两个特性，即电磁波的阻抗匹配和衰减特性。
- 阻抗匹配
对吸波材料来说，要求材料表面具有特殊的边界条件。在这一条件下，电磁波能最大限度的进入材料内部，进而减少电磁波的直接反射。也就是说，阻抗匹配特性要求电磁波在材料表面的反射系数R最小，即尽可能的减少电磁波的反射。根据公式(1.1)，入射到材料表面的电磁波的反射系数R为[3]：
(1.1)
式中，为材料的波阻抗；，为自由空间波阻抗。其中εr为材料的相对复介电常数，mu;r为材料的相对复磁导率。当材料波阻抗Z与自由空间波阻抗Z0匹配，mu;r/εr=mu;0/ε0=1，即mu;r=εr时，反射系数R＝0，电磁波不发生反射。但在实际情况无法达到这个条件，因此只能使材料的介电常数和磁导率相近来降低电磁波的反射。
- 衰减特性
为了减少反射的电磁波，还需要尽可能的减少电磁波的能量。通过提高材料的电损耗和磁损耗可以增加材料的极化作用和磁化作用，从而达到衰减电磁波的目的。材料与电磁波相互作用时，介电常数εr与磁导率mu;r皆为复数，其中实部代表材料在电极化和磁化过程中的能量存储，而虚部代表的是能量损耗。因此，分别可以用介电损耗因子tandelta;e和磁损耗因子tandelta;m来表示损耗的大小：
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