人工电磁吸波材料频率可重构研究

发布时间：2023-06-04 05:21

　　人工电磁吸波材料是一种具有吸波功能的周期结构,通常由阻抗层和金属地板组成。阻抗层通常包括金属花纹和阻性器件或阻性薄膜,以实现与空气阻抗宽带匹配的复数阻抗。将阻抗层与金属地板间隔四分之一波长放置,入射电磁波能够在阻抗层激励起最大电流,将电磁能量转换为热能等其他形式能量,实现电路模拟吸收体的功能。本文在研究传统可重构手段的基础上,如机械可重构和基于二极管的电可重构等,将液晶和石墨烯等电磁特性可重构材料引入人工电磁吸波材料可重构研究中,主要分为以下四个研究点:1.设计了一种机械可重构人工电磁吸波材料模型,该模型的阻抗层包含一个可旋转金属片,通过旋转该金属片可以调节阻抗层的等效电抗。利用等效电路模型分析了该材料的可重构原理,仿真结果显示该材料的吸波频率可以在10.5 GHz至10.7 GHz范围内连续调节。2.设计了一种基于二极管的电可重构人工电磁吸波材料,该材料阻抗层为加载PIN二极管的耶路撒冷十字环。通过改变PIN二极管的偏置电压可以调节阻抗层的等效电阻。从耶路撒冷十字环的等效电路出发,推导了该材料的等效电路模型,证明了该可重构方法的可行性。实测结果显示该材料可以在5.0-5.9 GHz吸...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 可重构人工电磁吸波材料的国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 频率可重构人工电磁吸波材料的理论基础
    2.1 人工电磁吸波材料的基本概念
    2.2 人工电磁吸波材料的计算和研究方法
        2.2.1 谱展开法
        2.2.2 等效电路法
    2.3 人工电磁吸波材料频率可重构的方式
        2.3.1 机械调节
        2.3.2 通过集总元件或石墨烯改变阻抗特性
        2.3.3 改变介质的电磁特性
    2.4 石墨烯介绍
    2.5 液晶介绍
    2.6 本章小结
第三章 基于传统可重构方法的人工电磁吸波材料
    3.1 机械可重构人工电磁吸波材料
        3.1.1 材料单元结构和等效电路
        3.1.2 材料尺寸优化和仿真结果
    3.2 二极管可重构人工电磁吸波材料
        3.2.1 材料单元结构和等效电路
        3.2.2 材料尺寸优化和仿真结果
        3.2.3 加工测试
    3.3 本章小结
第四章 液晶可重构人工电磁吸波材料
    4.1 液晶可重构人工电磁吸波材料设计
        4.1.1 材料单元结构和等效电路
        4.1.2 材料尺寸优化和仿真结果
    4.2 液晶可重构人工电磁吸波材料加工测试
        4.2.1 液晶的电特性测试
        4.2.2 液晶可重构吸波材料测试
    4.3 本章小结
第五章 石墨烯可重构人工电磁吸波材料
    5.1 石墨烯可重构人工电磁吸波材料设计
        5.1.1 材料单元结构和等效电路
        5.1.2 材料尺寸优化和仿真结果
    5.2 石墨烯可重构人工电磁吸波材料的测试介绍
    5.3 硅的电性能测试
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3830767