一种基于多层电阻膜的超宽带超材料吸波体

本篇研究论文介绍了一种利用多层电阻膜设计的新型超宽带超材料吸波体。该吸波体的创新之处在于其多层结构以及电阻膜片的特殊设计，使其在高频电磁波段拥有出色的吸波性能。本论文由林宝勤、魏伟、达新宇、杜思深、李伟撰写，发表在《电子学报》上。文章详细说明了超宽带超材料吸波体的设计思路、材料选择、仿真分析结果以及吸波体的特性，如极化不敏感性和宽入射角度范围。 文章首先对超材料进行了定义和阐述。超材料是指一种人工设计的周期性电磁结构，通过特定设计单元结构的电磁响应，展示出普通自然材料不具有的特殊电磁特性，例如负折射、完美成像和隐身效果等。超材料的电磁特性可以通过等效介电常数和等效磁导率来描述。超材料的研究和应用已经扩展到无线电、微波、毫米波、太赫兹、中红外、近红外和近可见光等多个电磁频段，并且在微波频段由于设计较为容易实现，已经得到了广泛的应用。 接着，论文提出了基于多层电阻膜的设计模型，该吸波体由环形电阻膜片构成，这些电阻膜片被放置在带有导体底面的分层介质基板上。吸波体的每一层都由外形相同但表面阻值不同的电阻膜片构成，这样的设计能够使吸波体对电磁波产生共振吸收效果。 仿真分析结果显示，一个四层结构的超宽带超材料吸波体对频率在6.8GHz到59.6GHz之间的垂直入射波的吸收率超过90%。即便对于入射角为45度的TE（横电）和TM（横磁）斜入射波，该吸波体仍能保持超宽带吸收特性，表现出极化不敏感和宽入射角的特性。此外，论文还指出，随着电阻膜片层数的增加，吸波效果会变得更加显著，吸波频带会变宽，并且带内吸波效果也会变得更加稳定。 这一研究成果对于电磁波吸收材料领域具有重要意义，因为它提供了一种在微波频段内实现高效率吸波的新方法。这种吸波体可以广泛应用于隐身技术、电磁兼容、电磁屏蔽和其他需要控制电磁波传播的应用场景。 论文在结尾还指出了进一步研究的方向，包括如何进一步优化电阻膜的材料和结构设计，以及如何在更广泛的频率范围内实现吸波效果的最优化。 关键词：吸波体；超材料；超宽带；表面电阻；电阻膜 该研究论文的发表，标志着超材料领域内超宽带吸波体设计研究的一个重要进展，展示了我国在该领域的研究成果。通过这种设计，有望进一步推动吸波材料在多个领域的应用，提高相应产品的性能。