宽频带超材料微波吸收结构研究

论文摘要

将3D超材料吸波结构和磁性吸波材料相结合使用,对宽频带微波超材料吸收结构进行了设计优化和电磁场仿真研究.利用磁性材料本身的电磁波吸收性能和周期性超材料吸波单元的频率可设计性,并充分考虑了3D渐变单元的电磁场匹配和多次反射吸收的情况,设计了由圆台形单元组成的周期性吸波结构:每个圆台由20层尺寸渐变的金属谐振单元和以羰基铁粉为吸波填充材料的磁性复合层相间堆叠而成.采用电磁仿真软件CST Microwave Studio进行了结构设计以及吸波效果和电磁场分析,结果表明:此结构在4.5 G～18 GHz频率范围内电磁波吸收效果较好,正入射的吸收率大于90%.仿真和分析结果也表明,吸波材料和超材料相结合,在厚度不超过5 mm的情况下,所能够实现的吸波频率的下限约为4 GHz.

论文目录

• 1 结构设计与仿真
• 2 原理分析与参数讨论
•   2.1 原理分析
•   2.2 参数讨论
•     2.2.1 介质材料的影响
•     2.2.2 结构厚度的影响
•     2.2.3 圆形直径的影响
• 3 总 结

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱逸,李歌,唐东明,张豹山,杨燚

关键词: 超材料,吸波材料,超宽频,羰基铁粉,电磁仿真

来源: 南京大学学报(自然科学) 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 南京大学电子科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(61271077,11004095,11104134)

分类号: TB34

DOI: 10.13232/j.cnki.jnju.2019.03.015

页码: 478-485

总页数: 8

文件大小: 7754K

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