空军工程大学王甲富教授团队研发的多频谱兼容超表面，成功突破传统伪装技术局限，实现可见光、红外与微波三个频段的同步伪装功能。相关研究已通过实验室实测验证，为集成化隐身与伪装系统发展提供了新技术路径，相关研究成果已发表于国际期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（IF 21.8）。
该成果第一作者为空军工程大学朱瑞超讲师，通信作者为王甲富教授、随赛副教授、贾宇翔副教授。这种超表面材料以多层透明介质与氧化铟锡导电图案为核心结构，整体厚度仅达毫米级，可通过贴覆方式应用于各类载体表面，凭借精巧的结构设计实现多频段伪装协同生效。
传统伪装技术的局限性
自然界中，变色龙通过体表颜色变化实现环境适配，而人类传统伪装技术多针对单一频谱设计，存在功能短板：视觉迷彩仅能应对肉眼观测，低发射率涂层仅适用于红外信号屏蔽，吸波材料则专注于微波雷达探测防护。
随着现代探测技术的多元化发展，雷达、红外、可见光等多手段联合探测成为常态，单一频谱伪装技术难以满足复杂环境下的防护需求，开发多频谱协同伪装材料成为行业核心需求。
超表面材料的三频段伪装原理
该超表面材料通过分层结构设计，实现三个频段的独立伪装功能，各层结构互不干扰，可同步发挥作用，其核心原理如下：
1. 可见光频段伪装
材料可见光平均透光率达70%以上，具备良好的光学通透性。实际应用中，可通过在材料背面粘贴高分辨率彩色图像，使载体在肉眼观测下与预设图像一致，实现视觉层面的环境适配。
2. 红外频段伪装
材料表面采用高、低发射率像素点阵有序排布，通过精准调控热辐射特性，使载体在红外热像仪下呈现预设图案，有效掩盖自身真实热轮廓，实现红外信号伪装。实验中，该材料可稳定呈现字母“A”等预设热图像。
3. 微波频段伪装
材料集成弯曲I形超原子结构，通过调整结构的旋转角度与开口角度，可精确调控微波的幅度与相位。结合惠更斯-菲涅尔全息原理，能够改变雷达回波信号，生成预设的虚假目标信号，实现对雷达探测的伪装。
材料的核心技术优势
该超表面材料的核心突破的在于集成化设计与多频段协同性，具体优势体现在三方面：
频段协同一致：在可见光、红外、微波三个频段，可同步呈现统一的预设目标图案，避免单一频段伪装失效导致的暴露风险。
结构功能解耦：红外调控层与微波调控层独立设计，实现功能叠加的同时互不干扰，保障各频段伪装效果稳定。
实测效果可靠：团队制备了30厘米见方的样品，通过实验验证了三频段伪装效果的稳定性，其中微波成像峰值信噪比（PSNR）达19.53dB，红外热像与可见光图像均清晰可辨。
跨领域应用前景
除军事伪装领域外，该材料凭借其多频谱调控特性，在多个民用及工业领域具备广泛应用潜力：
建筑节能与电磁兼容：可制成透明玻璃幕墙，在保障采光的同时，实现红外热辐射调控与微波信号屏蔽，兼顾建筑节能与室内通信质量优化。
卫星通信优化：作为智能反射面应用于卫星通信系统，可通过微波调控提升信号传输稳定性与覆盖范围，优化通信效率。
高端防伪与安全识别：基于多频谱同步验证特性，可制作高端防伪标签，通过可见光、红外、微波多维度验证实现精准防伪，提升安全识别等级。
技术突破的行业意义
该材料的研发标志着伪装技术从单一功能向集成化、协同化方向迈进，打破了传统伪装技术“单频段防护”的固有模式，实现了从“被动隐藏”到“主动构建多频谱身份”的技术升级。未来，随着技术的规模化应用与优化，该材料有望广泛应用于军事装备、基础设施、卫星通信等领域，为多频谱兼容防护、电磁环境调控等相关技术发展提供核心支撑。
论文信息：
《Multi-spectrally-consistent camouflage metasurface simultaneously for visible, infrared and microwave regimes》
https://doi.org/10.1007/s42114-025-01553-1
本文内容基于空军工程大学团队的研究成果，聚焦材料技术核心与应用价值，旨在传递前沿科技进展。
供稿：课题组
