使用分散性元材料的宽带吸收器

科学领域:

• 电磁学和元材料的使用
• 微波工程 微波工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 超材料吸收器对于电磁波控制至关重要.
• 实现宽带吸收需要特定的材料特性,如异常分散.
• 现有的吸收器在广的频率范围内往往缺乏效率.

研究的目的:

• 为微波X频段 (8-12 GHz) 提出一个宽带吸收器.
• 为了证明使用元材料实现异常电容分散的实现.
• 为制造这种吸收器提供设计规则.

主要方法:

• 使用具有异常电容性的分散性超材料.
• 将异常分散与双极洛伦茨振荡器模型相匹配.
• 设计一个双层,方形环形的元材料结构.
• 采用同等电路模型进行设计解释.

主要成果:

• 拟议的超材料在X频段中表现出异常的电容分散.
• 一个4毫米厚的吸收器是使用皮,电阻和导电墨水制造的.
• 制造的吸收器在整个X频段 (8-12 GHz) 中实现了低于-20 dB的反射率.

结论:

• 一种用于X频段的宽带元材料吸收器已经成功设计和演示.
• 该设计利用异常分散,可通过双层方圆环元材料实现.
• 这项工作提供了宽带微波吸收的实用方法.