一种新型宽带电阻膜吸波体设计
2021-04-27黄栩静万国宾
中国舰船研究 2021年2期
关键词:结构
黄栩静,万国宾
西北工业大学 电子信息学院,陕西 西安 710072
0 引 言
结构型吸波体能够有效抑制目标的镜面反射,是实现目标隐身的重要手段之一[1]。具有良好电磁波吸收性能的吸波结构在舰船隐身、电磁兼容与电磁辐射防护等方面具有广阔的应用前景。在吸波体的工程应用中,厚度是衡量其性能的关键指标之一,需要在保证吸波性能的同时合理地控制吸波体的厚度。但任何厚度的吸波材料都存在对应的使用频段,低频段的电磁波波长较长,所需的吸波材料也较厚。因此,如何在满足厚度要求的条件下实现优良的低频吸波特性一直是电磁技术领域的重要研究方向之一[2-4]。
频率选择表面(frequency selective surface,FSS)对于电磁波具有空间滤波特性,其电磁响应与单元几何尺寸、排布方式等有关。电阻膜图案具有FSS 电磁滤波特性,同时还具有更稳定的表面阻抗,因而在吸波材料中加入电阻膜图案后,能够通过合理地设计其结构参数对吸波体的电磁特性进行灵活调控[5],以满足工程应用中的性能要求。电阻膜图案的欧姆损耗机制也为新型人工电磁吸波结构宽带吸收特性的实现提供了有效途径[6]。卢俊等[7]通过嵌入圆环单元FSS 拓展了吸波材料带宽,将4~12 GHz 频率内的反射率降低至−4 dB以下,将5~6.2 GHz 频率内的吸收率提高超过90%。Motevasselian 等[8]提出了基于电阻膜且极化相关的吸波体,利用不同尺寸的方环在不同频率处产生谐振,通过谐振叠加拓展了吸波体的高频吸收带宽。赵晓鹏等[9]对基于双层六边形密排的树枝型结构超材料吸波体进行了研究,通过优化设计使该吸波体在9.79~11.72 GHz 频率范围内的吸收率超过90%。……
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