灵活的可重新配置的水基元材料频率选择吸收器,具有极化不敏感性和广角稳定性

科学领域:

• 电磁兼容性 电磁兼容性
• 材料科学是一种材料科学.
• 超材料是指一种超材料.

背景情况:

• 频率选择面 (FSS) 对于控制电磁波传播至关重要.
• 同时实现吸收和可调节传输是一个重大挑战.
• 开发灵活,可重新配置的电磁设备对于先进的应用是必不可少的.

研究的目的:

• 提出和演示一种新的灵活和可重新配置的基于水的频率选择吸收器 (WFSA).
• 调查WFSA的吸收,传输和雷达截面 (RCS) 减小特征.
• 通过改变内部液体参数来探索WFSA的重新配置.

主要方法:

• 使用3D打印的柔性热塑性尿 (TPU) 装满水,制造一个多层吸收层.
• 带宽频率选择面 (FSS) 传输层与垂直间隙的集成.
• 吸收,传输带宽,插入损失,角稳定性和极化响应的表征.
• 评估雷达截面 (RCS) 在平面和曲面配置中的减少.

主要成果:

• 在宽频带 (4.2115.93 GHz) 实现了90%的吸收,相对带宽为116%.
• 已证明传输带宽为44.9%,插入损失<3dB (最小0.75dB).
• 证实了TE和TM两种偏振的高达60°入射角度的稳定性,并实现了10dB的RCS减小.

结论:

• 拟议的WFSA提供了一种灵活,可重新配置和具有成本效益的解决方案,用于电磁隐形和传输.
• 可调节的吸收和传输频段可以通过调整水的温度,含量或液体类型来实现.
• 该设备显示了通过电磁隐形传输协同作用来保护地面目标的潜力.