三维网格法在Salisbury电屏优化设计中的应用
2016-07-19杜明明于安琪王东方张海丰葛师师刘金龙
杜明明,于安琪,王东方,张海丰,葛师师,刘金龙,荣 爽
(1.佳木斯大学 理学院,黑龙江 佳木斯 154007;2.佳木斯大学 口腔医学院,黑龙江 佳木斯 154004)
三维网格法在Salisbury电屏优化设计中的应用
杜明明1,于安琪2,王东方1,张海丰1,葛师师1,刘金龙1,荣爽1
(1.佳木斯大学 理学院,黑龙江 佳木斯 154007;2.佳木斯大学 口腔医学院,黑龙江 佳木斯 154004)
摘要:推导出经典和隔离层为电磁损耗材料的Salisbury屏的后向反射系数公式。通过三维网格法对Salisbury电屏进行优化设计,给出满足广义匹配规律的隔离层材料的电磁参数,并利用这一电磁参数在8~18 GHz频段进行理论设计。设计结果表明,当厚度为1 mm时,在8~18 GHz带宽内,均能获得接近10 dB的后向反射率,解决Salisbury屏厚度过大和强度太低的问题,实现很好的电磁波吸收效果。
关键词:三维网格法;Salisbury屏;优化设计
20世纪40年代,Salisbury屏作为一种经典的电磁波吸收体被发现,其能够很好地吸收一定频率范围内电磁波。但在早期的研究中,由于其厚度太大,不能满足工程上的需求,所以没有得到更好的发展[1-2]。然而近些年,随着电磁波吸收材料领域的发展,人们又重新开始关注Salisbury屏的良好性能[4-8]。在前续的实验工作中,经典的Salisbury屏的隔离层内填充了实验室自行研制的电磁波吸收材料。实验测量结果表明,通过这样的处理,不仅明显降低了Salisbury屏的厚度,同时也能获得很好的后向反射率。但是,实验中需要不断地设计材料、制作测试平板等,造价较高,同时也造成了一些人力财力上的浪费[9-15]。本文利用三维网格法[10],直观地讨论经典Salisbury屏和填充有电磁损耗材料的Salisbury电屏的后向反射率、Salisbury屏厚度、入射电磁波频率及材料电磁参数之间的关系。……
