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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃電磁超材料單元損耗和太赫茲吸波體的優(yōu)化設(shè)計(jì) 摘要設(shè)計(jì)了一種新的基于同心開口八邊形的寬帶超材料吸波體。采用時(shí)域有限元積分的方法對(duì)結(jié)構(gòu)單元的電磁特性進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明吸收率大于90%的頻段為~,其寬帶吸收特性具有明顯的偏振相關(guān)性和尺寸依賴性;通過(guò)在結(jié)構(gòu)單元的開口縫加載變?nèi)荻O管,改變變?nèi)荻O管的電容值能有效的調(diào)節(jié)其吸收頻帶,并通過(guò)等效電路對(duì)原因進(jìn)行了分析。該吸波體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制作,在電磁隱身、電磁兼容等領(lǐng)域具有重要
2、的應(yīng)用價(jià)值?! £P(guān)鍵詞同心結(jié)構(gòu);寬帶;超材料吸波體;可調(diào)性 中圖分類號(hào)tb34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào)1674--0091-02目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 超材料吸波體是一種結(jié)構(gòu)型吸波體,由周期性吸收單元組成吸波陣列,每個(gè)吸波單元一般是三明治結(jié)構(gòu):頂層的金屬圖案、中間層的介質(zhì)基板以及底層的金屬板。landy于XX年第
3、一次提出了基于單個(gè)電環(huán)諧振器與短導(dǎo)線相加而成的超材料的吸波體,金屬結(jié)構(gòu)的諧振會(huì)讓超材料吸波體中的局域場(chǎng)快速增強(qiáng),在到了阻抗匹配的時(shí)候,含有損耗的電介質(zhì)會(huì)讓電磁波發(fā)生強(qiáng)損耗的吸收。以后,超材料吸波體的設(shè)計(jì)從微波波段進(jìn)一步拓展到太赫茲頻段以及紅外波段和光波段,從單頻帶吸收擴(kuò)展到雙頻帶和三頻帶還有寬帶以及可調(diào)吸收。對(duì)于人工結(jié)構(gòu)的超材料吸波體成功的突破了terahertz“禁帶”,為超材料吸波體在醫(yī)學(xué)、生物、軍事以及熱成像儀等領(lǐng)域和設(shè)備上的應(yīng)用提供了廣闊的前景?! 〕牧衔w的吸波機(jī)理是基于電磁波的電磁諧振,當(dāng)入射進(jìn)入超材料吸波單
4、元的電磁波處于金屬結(jié)構(gòu)的諧振頻率時(shí),吸波體的等效阻抗與自由空間的阻抗實(shí)現(xiàn)匹配,電磁波的反射將減少,電磁能量通過(guò)導(dǎo)體和介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)損耗,實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的吸收。雖然上述超材料吸波體具有良好的吸波性能,但其工作頻率一般是窄帶的并且是固定的,這極大限制了超材料吸波體在復(fù)雜電磁環(huán)境中的實(shí)際使用。本文設(shè)計(jì)了一種新的基于同心開口八邊形的寬帶超材料吸波體,采用時(shí)域有限元積分的方法對(duì)結(jié)構(gòu)單元的電磁特性進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)果表明吸收率大于90%的頻段為~;通過(guò)在結(jié)構(gòu)單元的開口縫加載變?nèi)荻O管,改變變?nèi)荻O管的電容值能有效調(diào)節(jié)吸收頻帶。該吸波體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,
5、容易制作,在電磁隱身、電磁兼容等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值?! ?模型設(shè)計(jì) 2結(jié)果分析與討論目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 超材料吸波體的吸波機(jī)理是基于電磁波的電磁諧振,當(dāng)入射進(jìn)入超材料吸波單元的電磁波處于金屬結(jié)構(gòu)的諧振頻率時(shí),吸波體的等效阻抗與自由空間的阻抗實(shí)現(xiàn)匹配,電磁波的反射將減少,電磁能量通過(guò)導(dǎo)體和介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)損耗
6、,實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的吸收。根據(jù)測(cè)得的s參數(shù),采用s參數(shù)反演法計(jì)算了寬帶超材料吸波體的歸一化阻抗實(shí)部所示,歸一化阻抗實(shí)部在~接近于1,表明寬帶超材料吸波體與自由空間達(dá)到了良好的阻抗匹配,吸收率較高?! 榉治鼋Y(jié)構(gòu)單元的電磁波偏振相關(guān)性,將y軸方向設(shè)置成為完美磁壁,x軸方向設(shè)置成完美電壁。計(jì)算的結(jié)構(gòu)單元的吸收率曲線可以看出來(lái),改變仿真條件以后,結(jié)構(gòu)單元的吸收特性發(fā)生了非常明顯改變,說(shuō)明結(jié)構(gòu)單元的吸收特性是電磁波偏振相關(guān)的?! 榉治鰧拵С牧衔w結(jié)構(gòu)單元的吸收頻帶可調(diào)性,在結(jié)構(gòu)單元的中間開口縫處加載變?nèi)荻O管,仿真過(guò)程中通過(guò)加載介
7、電常數(shù)可變的介質(zhì)來(lái)模擬變?nèi)荻O管,其中介質(zhì)的寬度為,高度為,厚度為,當(dāng)介質(zhì)的介電常數(shù)增加時(shí),變?nèi)荻O管的電容值增加,介電常數(shù)減小時(shí),變?nèi)荻O管的電容值減小。對(duì)介質(zhì)在不同介電常數(shù)下結(jié)構(gòu)單元的吸收率進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果,隨著介電常數(shù)的增加,吸收率90%以上的帶寬逐漸往低頻發(fā)生移動(dòng),帶寬逐漸減少?! ⊥ㄟ^(guò)在結(jié)構(gòu)單元的開口縫處加載變?nèi)荻O管能有效的調(diào)節(jié)其吸收頻帶可以通過(guò)其等效電路解釋。結(jié)構(gòu)單元的等效電路如圖4所示,微波信號(hào)從電路網(wǎng)絡(luò)的左端輸入,代表電磁波從目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升
8、其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 吸波單元的上層金屬開口八邊形面垂直入射,5個(gè)不同的金屬開口八邊形與fr4介質(zhì)和金屬基板復(fù)合形成5組電阻、電感、電容串聯(lián)電路,然后并聯(lián)