基于超表面的三频带吸波器
作者机构:常熟理工学院电子信息工程学院 东北石油大学物理与电子工程学院 常熟理工学院电气与自动化工程学院
出 版 物:《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)
年 卷 期:2024年
学科分类:0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学]
基 金:国家自然科学基金(51774092) 黑龙江省自然科学基金(LH2020E012) 江苏高校“青蓝工程”青年学术带头人(202201022) 苏州市产业前瞻与关键核心技术(SYC2022149)项目资助
摘 要:针对多频带和完美吸波器的应用需求,本文设计一种基于超表面的三频带吸波器。所提出的吸波器由金属图案层、中间介质层和金属底板组成。研究表明,该吸波器在5.16 GHz(C波段)、7.27 GHz(C波段)和8.32 GHz(X波段)三个谐振频率处的吸波率分别为 99.98%、99.94%和99.98%,可实现近乎完美吸收。利用阻抗匹配理论阐明所提出设计产生三个谐振频率的原因。对谐振频率处的表面电流、电场和磁场进行仿真,分析三频带吸波机理。通过改变吸波器顶层金属图案的数量可实现单频带、双频带和三频带的调控。此外,研究吸波率对极化角和入射角的依赖性,结果表明该吸波器具有良好的极化不敏感性和广角稳定性(0-60°)。所提出的基于超表面的三频带吸波器具有易于设计和轻薄等特点,在电磁吸波、隐身、传感等领域有巨大的应用潜力。