МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ Ni–Zn ФЕРРИТАХ

10.25712/ASTU.1811-1416.2023.03.005

Аннотация

Никель-цинковые (Ni–Zn) и магний-цинковые ферриты (Mg–Zn), а также композиты на их основе, являются одним из наиболее перспективных радиопоглощающих материалов, которые могут эффективно поглощать электромагнитное излучение в диапазоне частот от нескольких МГц до единиц ГГц. Многие вопросы, связанные с радиопоглощающими свойствами данных материалов, остаются открытыми до сих пор, что является следствием влиянием параметров образца, как на частотные зависимости магнитной и диэлектрической проницаемости, так и на параметры доменных стенок. В рамках настоящей работы предложена математическая модель процесса распространения электромагнитных волн в радиопоглощающих     Ni–Zn ферритах. Поставлены граничные и начальные условия, учитывающие геометрию и микроструктуру образцов. Решение сформулированной краевой задачи на отрезке с использованием метода разделения переменных или метода Фурье показало, что амплитуда электромагнитной волны значительно уменьшается, пройдя половину толщины образца, что отвечает высоким радиопоглощающим свойствам исследуемых    Ni–Zn ферритов. Проведен численный анализ отражения плоской поляризованной волны от двухслойной структуры Ni–Zn феррит/металлическая пластина в области частот до 100 MГц. Результаты моделирования верифицированы экспериментальными данными по радиопоглощающим свойствам Ni–Zn ферритов марки 1000НН. Показано, что использование предположения об экспоненциальном характере зависимостей диэлектрической и магнитной проницаемости от нормированной координаты применимы только в узком частотном диапазоне до 3 МГц, для которого экспериментальные данные и результаты численного анализа находятся в хорошем согласии.