双带极化不敏感的元材料吸收器用于从GSM和5G通信系统中屏蔽EMI
Md Moniruzzaman1, Samia Larguech2, Mahjabin Mobarak3
1Department of Electrical and Electronic Engineering, College of Engineering and Technology, International University of Business Agriculture and Technology, Uttara, Dhaka, 1230, Bangladesh. drmonir.eee@iubat.edu.
Scientific reports
|April 10, 2025
概括
一种新的超材料吸收器 (MMA) 在1.8GHz和3.5GHz实现了双频吸收,为微波屏蔽应用提供了高性能. 这种超材料吸收器 (MMA) 对5G和GSM信号表现出极好的角度稳定性和屏蔽效果.
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 (MMA) 对于电磁波管理至关重要.
- 需要高效的吸收器来覆盖GSM和5G等关键通信频率.
- 现有的吸收器可能缺乏双带性能或在各种条件下的稳定性.
研究的目的:
- 设计和演示一种具有双频吸收的新型超材料吸收器 (MMA).
- 在1.8 GHz (GSM) 和3.5 GHz (5G sub-6) 实现高吸收效率.
- 为了研究吸收器在不同的入射角度和极化下的性能.
主要方法:
- 一个独特的MMA细胞被设计在FR4基板上使用一个共振贴片和修改的圆环.
- 使用CST微波工作室进行了数值模拟,以优化设计.
- 在ADS中开发了一个相当的电路模型,并制造和测量了一个原型阵列.
主要成果:
- 该MMA在1.8GHz时达到98.7%的最大吸收率,在3.5GHz时达到99.7%.
- 在发生角度和偏振角度均观察到高达60°的高角稳定性.
- 测量结果与模拟数据密切匹配,在目标频率下屏蔽效率为40.12dB和36.81dB.
结论:
- 拟议的MMA有效地在1.8GHz和3.5GHz提供双频吸收.
- 该设计具有出色的角度稳定性和显著的屏蔽效率.
- 这种MMA适合集成到需要微波屏蔽的电子设备中,用于GSM和5G应用.
