搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

含螺旋单元频率选择表面的宽频带强吸收复合吸波体

徐永顺 别少伟 江建军 徐海兵 万东 周杰

引用本文:
Citation:

含螺旋单元频率选择表面的宽频带强吸收复合吸波体

徐永顺, 别少伟, 江建军, 徐海兵, 万东, 周杰

Composite absorber of broadband and high attenuation with spiral frequency selective surfaces

Xu Yong-Shun, Bie Shao-Wei, Jiang Jian-Jun, Xu Hai-Bing, Wan Dong, Zhou Jie
PDF
导出引用
  • 设计和制备了含螺旋单元频率选择表面吸波片的三层复合吸波体,上层和下层均为磁性吸波片,中间层为带缺口的螺旋单元频率选择表面. 复合吸波体在总厚度分别为1.4,1.7和2.0 mm时,其反射率在-10 dB以下的频带宽度分别达到了9.29,6.69和7.11 GHz,与不含有频率选择表面的吸波体相比较(其他参数相同),-10 dB以下反射率带宽分别提高了159.5%,69.3%和129.4%,复合吸波体在总厚度低于吸波体时,也取得了更好的反射效果. 带缺口圆螺旋单元的频率选择表面嵌入吸波体中,引入了额外的吸收频带,拓宽了吸波体的反射率频带宽度. 仿真分析表明嵌入频率选择表面能够改善吸波体的阻抗匹配性,进而影响其反射率.
    In this paper, a three-layer composite absorber with a split-spiral frequency selective surface layer clamped by two traditional absorber layers, is designed. The 1.4, 1.7 and 2.0 mm thick composites reach, respectively, the bandwidth values of 9.29, 6.69 and 7.11 GHz at a reflectivity lower than the -10 dB level, whose operating bandwidths are increased by 159.5%, 69.3% and 129.4% compared with those of the traditional absorbing sheet without frequency selective surface (under otherwise identical parameters). Further, the paper shows that the thinner composite sheet can have more excellent performance in reflection than the absorb sheets. The split-spiral frequency selective surfaces generated multiple resonance can be used to generate additional absorption band. The simulation results show that the embedded frequency selective surface improves an impedance matching between absorber with the free space, which changes the reflection of the absorbing sheet.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61172003)和湖北省自然科学基金(批准号:ZRY0124)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61172003) and the Natural Science Foundation of Hubei Province, China (Grant No. ZRY0124).
    [1]

    Xu Q Y, Zhang H B, Zhou P H, Lu H P, Liang D F, Xie J L 2013 Acta Phys. Sin. 62 058103 (in Chinese) [徐秋阳, 张辉彬, 周佩珩, 陆海鹏, 梁迪飞, 谢建良 2013 物理学报 62 058103]

    [2]

    Li S J, Cao X Y, Gao J, Zheng Q R, Yang Q, Zhang Z, Zhang H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 244101 (in Chinese) [李思佳, 曹祥玉, 高军, 郑秋容, 杨群, 张昭, 张焕梅 2013 物理学报 62 244101]

    [3]

    Zhou Y J, Pang Y Q, Cheng H F 2013 Chin. Phys. B 22 015201

    [4]

    Chen Q, Jiang J J, Bie S W, Wang P, Liu P, Xu X X 2011 Acta Phys. Sin. 60 074202 (in Chinese) [陈谦, 江建军, 别少伟, 王鹏, 刘鹏, 徐欣欣 2011 物理学报 60 074202]

    [5]

    Wang M L, Zhang S J, Liu J Q, Liang W, Liu X M, Liang X W 2012 International Workshop on Metamaterials (Meta) Nanjing, China October 8-10, 2012 p1

    [6]

    Chen L Y, Duan Y P, Liu L D, Guo J B, Lin S H 2011 Mater. Des. 32 570

    [7]

    Chiu S C, Yu H C, Li Y Y 2010 J. Phys. Chem. C 114 1947

    [8]

    Rozanov K N 2000 IEEE Trans. Antennas Propag. 48 1230

    [9]

    Munk B A 2000 Frequency Selective Surfaces: Theory and Design (New York: Wiley) pp3-12

    [10]

    Zhou H, Qu S B, Peng W D, Lin B Q, Wang J F, Ma H, Zhang J Q, Bai P, Wang X H, Xu Z 2012 Chin. Phys. B 21 054101

    [11]

    Zhang L, Yang G H, Wu Q, Hua J 2012 IEEE Trans. Magn. 48 4534

    [12]

    Li L, Werner D H, Bossard J A, Mayer T S 2006 IEEE Trans. Antennas Propag. 54 908

    [13]

    Sun L K, Cheng H F, Zhou Y J, Wang J 2012 IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 11 675

    [14]

    Chen H Y, Zhang H B, Deng L J 2010 IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 9 899

    [15]

    Delihacioglu K, Uckun S, Ege T 2008 Prog. Electromagnet. Res. B 6 81

    [16]

    Seman F C, Cahill R 2011 Microw. Opt. Technol. Lett. 53 1538

    [17]

    Li D, Xie Y J, Wang P, Yang R 2007 J. Electromagnet. Wave. Appl. 21 1551

  • [1]

    Xu Q Y, Zhang H B, Zhou P H, Lu H P, Liang D F, Xie J L 2013 Acta Phys. Sin. 62 058103 (in Chinese) [徐秋阳, 张辉彬, 周佩珩, 陆海鹏, 梁迪飞, 谢建良 2013 物理学报 62 058103]

    [2]

    Li S J, Cao X Y, Gao J, Zheng Q R, Yang Q, Zhang Z, Zhang H M 2013 Acta Phys. Sin. 62 244101 (in Chinese) [李思佳, 曹祥玉, 高军, 郑秋容, 杨群, 张昭, 张焕梅 2013 物理学报 62 244101]

    [3]

    Zhou Y J, Pang Y Q, Cheng H F 2013 Chin. Phys. B 22 015201

    [4]

    Chen Q, Jiang J J, Bie S W, Wang P, Liu P, Xu X X 2011 Acta Phys. Sin. 60 074202 (in Chinese) [陈谦, 江建军, 别少伟, 王鹏, 刘鹏, 徐欣欣 2011 物理学报 60 074202]

    [5]

    Wang M L, Zhang S J, Liu J Q, Liang W, Liu X M, Liang X W 2012 International Workshop on Metamaterials (Meta) Nanjing, China October 8-10, 2012 p1

    [6]

    Chen L Y, Duan Y P, Liu L D, Guo J B, Lin S H 2011 Mater. Des. 32 570

    [7]

    Chiu S C, Yu H C, Li Y Y 2010 J. Phys. Chem. C 114 1947

    [8]

    Rozanov K N 2000 IEEE Trans. Antennas Propag. 48 1230

    [9]

    Munk B A 2000 Frequency Selective Surfaces: Theory and Design (New York: Wiley) pp3-12

    [10]

    Zhou H, Qu S B, Peng W D, Lin B Q, Wang J F, Ma H, Zhang J Q, Bai P, Wang X H, Xu Z 2012 Chin. Phys. B 21 054101

    [11]

    Zhang L, Yang G H, Wu Q, Hua J 2012 IEEE Trans. Magn. 48 4534

    [12]

    Li L, Werner D H, Bossard J A, Mayer T S 2006 IEEE Trans. Antennas Propag. 54 908

    [13]

    Sun L K, Cheng H F, Zhou Y J, Wang J 2012 IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 11 675

    [14]

    Chen H Y, Zhang H B, Deng L J 2010 IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 9 899

    [15]

    Delihacioglu K, Uckun S, Ege T 2008 Prog. Electromagnet. Res. B 6 81

    [16]

    Seman F C, Cahill R 2011 Microw. Opt. Technol. Lett. 53 1538

    [17]

    Li D, Xie Y J, Wang P, Yang R 2007 J. Electromagnet. Wave. Appl. 21 1551

  • [1] 王东俊, 孙子涵, 张袁, 唐莉, 闫丽萍. 抗方阻波动的超宽带轻薄频率选择表面吸波体. 物理学报, 2024, 73(2): 024201. doi: 10.7498/aps.73.20231365
    [2] 周仕浩, 房欣宇, 李猛猛, 俞叶峰, 陈如山. S/X双频带吸波实时可调的吸波器. 物理学报, 2020, 69(20): 204101. doi: 10.7498/aps.69.20200606
    [3] 王朝辉, 李勇祥, 朱帅. 基于超表面的旋向选择吸波体. 物理学报, 2020, 69(23): 234103. doi: 10.7498/aps.69.20200511
    [4] 郭畅, 张岩. 利用波矢滤波超表面实现超衍射成像. 物理学报, 2017, 66(14): 147804. doi: 10.7498/aps.66.147804
    [5] 党可征, 时家明, 李志刚, 孟祥豪, 王启超. 基于高阻抗表面的多频带Salisbury屏设计. 物理学报, 2015, 64(11): 114101. doi: 10.7498/aps.64.114101
    [6] 张玉萍, 李彤彤, 吕欢欢, 黄晓燕, 张会云. 工字形太赫兹超材料吸波体的传感特性研究. 物理学报, 2015, 64(11): 117801. doi: 10.7498/aps.64.117801
    [7] 惠忆聪, 王春齐, 黄小忠. 基于电阻型频率选择表面的宽带雷达超材料吸波体设计. 物理学报, 2015, 64(21): 218102. doi: 10.7498/aps.64.218102
    [8] 王秀芝, 高劲松, 徐念喜. 利用集总LC元件实现频率选择表面极化分离的特性. 物理学报, 2013, 62(14): 147307. doi: 10.7498/aps.62.147307
    [9] 焦健, 徐念喜, 冯晓国, 梁凤超, 赵晶丽, 高劲松. 基于互补屏的主动频率选择表面设计研究. 物理学报, 2013, 62(16): 167306. doi: 10.7498/aps.62.167306
    [10] 王秀芝, 高劲松, 徐念喜. Ku/Ka波段双通带频率选择表面设计研究. 物理学报, 2013, 62(16): 167307. doi: 10.7498/aps.62.167307
    [11] 张建, 高劲松, 徐念喜. 光学透明频率选择表面的设计研究. 物理学报, 2013, 62(14): 147304. doi: 10.7498/aps.62.147304
    [12] 鲁磊, 屈绍波, 施宏宇, 张安学, 张介秋, 马华. 基于宽边耦合螺旋结构的低频小型化极化不敏感超材料吸波体. 物理学报, 2013, 62(15): 158102. doi: 10.7498/aps.62.158102
    [13] 夏步刚, 张德海, 孟进, 赵鑫. 毫米波二阶分形频率选择表面寄生谐振的抑制. 物理学报, 2013, 62(17): 174103. doi: 10.7498/aps.62.174103
    [14] 刘涛, 曹祥玉, 高军, 郑秋容, 李文强. 基于超材料的吸波体设计及其波导缝隙天线应用. 物理学报, 2012, 61(18): 184101. doi: 10.7498/aps.61.184101
    [15] 周航, 屈绍波, 彭卫东, 王甲富, 马华, 张东伟, 张介秋, 柏鹏, 徐卓. 一种加载电阻膜吸波材料的新型频率选择表面. 物理学报, 2012, 61(10): 104201. doi: 10.7498/aps.61.104201
    [16] 孙良奎, 程海峰, 周永江, 王军, 庞永强. 一种基于超材料的吸波材料的设计与制备. 物理学报, 2011, 60(10): 108901. doi: 10.7498/aps.60.108901
    [17] 陈谦, 江建军, 别少伟, 王鹏, 刘鹏, 徐欣欣. 含有源频率选择表面可调复合吸波体. 物理学报, 2011, 60(7): 074202. doi: 10.7498/aps.60.074202
    [18] 高劲松, 王珊珊, 冯晓国, 徐念喜, 赵晶丽, 陈红. 二阶Y环频率选择表面的设计研究. 物理学报, 2010, 59(10): 7338-7343. doi: 10.7498/aps.59.7338
    [19] 李小秋, 冯晓国, 高劲松. 光学透明频率选择表面的研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3193-3197. doi: 10.7498/aps.57.3193
    [20] 卢 俊, 陈新邑, 汪剑波. 圆环单元FSS对吸波材料特性的影响研究. 物理学报, 2008, 57(11): 7200-7203. doi: 10.7498/aps.57.7200
计量
  • 文章访问数:  4822
  • PDF下载量:  485
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-30
  • 修回日期:  2014-06-06
  • 刊出日期:  2014-10-05

/

返回文章
返回