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基于多阶等离激元谐振的超薄多频带超材料吸波体

王雯洁 王甲富 闫明宝 鲁磊 马华 屈绍波 陈红雅 徐翠莲

基于多阶等离激元谐振的超薄多频带超材料吸波体

王雯洁, 王甲富, 闫明宝, 鲁磊, 马华, 屈绍波, 陈红雅, 徐翠莲
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  • 本文设计了一种超薄螺旋结构超材料吸波体,其厚度(1.034 mm)约为其工作波长(4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz)的(1/60,1/44,1/32,1/23,1/21). 仿真和实验结果表明,该吸波体在4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz处吸收率分别达到94.55%、99.89%、99.73%、99.26% 和99.41%,实现了多频带强吸收. 从表面电流和功率损耗密度两个方面分析了产生强吸收的原因,理论分析表明,多频带强吸收能在五个相邻频率处产生多阶局域表面等离激元谐振,螺旋结构之间强烈的电谐振使超材料结构单元产生强烈的吸收. 该超材料吸波体设计简单、易于制作和应用,在电磁波吸收中具有应用价值.
    • 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(批准号:61331005,11204378,11274389,11304393,61302023)、中国博士后科学基金(批准号:2013M532131,2013M532221)、 陕西省基础研究计划(批准号:2011JQ8031,2013JM6005)和航空科学基金项目(批准号:20123196015,20132796018)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-12
  • 修回日期:  2014-04-10
  • 刊出日期:  2014-09-05

基于多阶等离激元谐振的超薄多频带超材料吸波体

  • 1. 空军工程大学理学院, 西安 710051
    基金项目: 

    国家自然科学基金资助项目(批准号:61331005,11204378,11274389,11304393,61302023)、中国博士后科学基金(批准号:2013M532131,2013M532221)、 陕西省基础研究计划(批准号:2011JQ8031,2013JM6005)和航空科学基金项目(批准号:20123196015,20132796018)资助的课题.

摘要: 本文设计了一种超薄螺旋结构超材料吸波体,其厚度(1.034 mm)约为其工作波长(4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz)的(1/60,1/44,1/32,1/23,1/21). 仿真和实验结果表明,该吸波体在4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz处吸收率分别达到94.55%、99.89%、99.73%、99.26% 和99.41%,实现了多频带强吸收. 从表面电流和功率损耗密度两个方面分析了产生强吸收的原因,理论分析表明,多频带强吸收能在五个相邻频率处产生多阶局域表面等离激元谐振,螺旋结构之间强烈的电谐振使超材料结构单元产生强烈的吸收. 该超材料吸波体设计简单、易于制作和应用,在电磁波吸收中具有应用价值.

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