新型電磁材料助力無人機隱形技術發展

隨著無人機成為安保及防禦策略的核心組件，控制其雷達特徵已成為商業及戰術優先事項。修改無人機的電磁反射特性可使其在接近雷達檢測範圍時不被遠處識別，或在未觸發空中防禦系統的情況下繞過軍事空域。丹麥科技大學（DTU）電磁系統副教授及系主任 Samel Arslanagic 表示，DTU 的研究人員與奧胡斯大學、丹麥技術研究院及包括 TICRA 和 Arctic Unmanned 在內的業界夥伴合作，正在開發先進的電磁材料。

物理氣相沉積技術介紹

該研究項目沿著兩條互補的路徑進行，首條路徑集中於一種稱為物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，簡稱 PVD）的技術，這是一種用於創建極薄表面塗層的方法，能改變材料的雷達特徵。

通過向表面轟擊特定原子，研究人員可以創造定製材料，以增強或削弱雷達反射，有效地使外部檢測變得困難。在 PVD 塗層材料的基本幾何設計的實驗室測試中，研究人員成功地大幅衰減了反射的電磁波；然而，目前的測試僅使用矩形板和圓柱體的簡單結構。根據 Arslanagic 的說法，這些是理想的形狀，因為可以形成對波如何影響材料及在碰撞時損失強度的基本理論理解。

此方法的下一步是將 PVD 塗層應用於完全組裝的無人機的複雜幾何形狀。在 DTU 電磁測試中心進行初步雷達特徵測試後，記錄了預定接受塗層的基準無人機材料的精確電磁特性。這些數據為模型提供基礎，能計算未來結構 PVD 塗層如何優化，以便隨著幾何形狀越來越接近現實無人機外殼而變得高效。業界專家將直接參與這些測試，提供在製造、雷達系統和電磁建模方面所需的專業知識，以支持複雜的計算機模型。

人工超表面的潛力

在設計方面，工業夥伴強調的主要要求是，最終的避雷材料必須保持牢固，而不增加無人機的整體重量。該聯盟預期，塗層將成為無人機製造初期階段的核心過程。此外，研究人員正在調查是否可僅在無人機易受來自電磁波的攻擊的部位進行塗層，以節省資源並加快塗層時間。

同時，該項目的第二條路徑使用人工超表面作為核心材料。這些結構由金屬和絕緣材料的微元件模式組成，能根據其構造影響電磁能量的反射方式。Arslanagic 解釋，這種超表面在雷達操控方面具有巨大的潛力。由於材料的使用方式，為無人機外殼製造超表面將可能比 PVD 方法便宜且耗時更少。

無人機隱形技術的未來發展

隨著無人機在安保和軍事應用中的重要性日益增加，提升其隱形能力成為關鍵。透過物理氣相沉積技術和人工超表面材料的研究，能有效改變無人機的雷達特徵，從而提高其生存能力。這些技術不僅能減少被檢測的風險，還能在不增加重量的情況下，優化無人機的性能。隨著技術的進步，未來的無人機可能在設計和應用上更具靈活性和成本效益，為各類型的任務提供更好的支持。