陆军工程大学研究生院 陆军工程大学国防工程学院 张 鑫

陆军工程大学国防工程学院 戴银所 崔传安

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本文设计了一种电磁超材料吸波器，该结构由上层金属谐振单元、中间的介质基板和下层金属底板组成，厚度3.52mm。CST MWS电磁仿真软件计算结果显示，在6.07～13.24GHz频率区间实现了大于90%的吸收率，相对带宽达到74.8%。在6.45GHz、9.12GHz、12.14GHz、13.12GHz、15.86GHz和16.18GHz出现谐振峰，其相应吸收率达到99.82%、99.97%、99.85%、99.17%、88.75%和88.19%，并在中低频段（2～12.5GHz）呈现极化敏感吸收，在高频段（12.5～18GHz）呈现极化不敏感吸收。结合CST MWS软件仿真结果，利用等效介质理论、场分布图、谐振单元结构吸收特性和介质损耗特性对吸波机理进行了分析，确定了谐振点及各频段主要吸波特征。本文设计的单层超材料吸波器具有吸收频带宽、结构简单、便于实现的特点，具有重要的应用价值及前景。

电磁超材料是人工制备的具有亚波长周期性或者非周期结构，并呈现天然材料所不具备的超常物理特性的复合材料，其电磁特性并不是依赖于材料本身特性而是由材料的设计单元结构决定。因此，在2008年，Landy等基于电磁超材料的概念，首次提出将方形开口谐振环、介质基板与金属导线叠加组成的电磁谐振结构，实现了11.48GHz处接近100%的吸收，并提出电磁波“完美吸收器”的概念。随后，这种基于电磁超材料的吸波技术由于具有结构可设计性强、吸波效果好、选材自由、可进行预先设计和节约资源等优点，迅速成为吸波材料的研究热点。……