左右手材料結(jié)構(gòu)吸波體吸波性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，吸波材料在軍事以及民用領(lǐng)域的應(yīng)用顯得越來(lái)越重要。吸波材料研制的主要目標(biāo)是增加材料的吸收以使得吸波體結(jié)構(gòu)更輕、更薄、吸收性能更好。理論和實(shí)踐都指出只有電磁參量匹配時(shí)，吸波體在工作頻段才會(huì)有較為理想的吸收性能。 前蘇聯(lián)科學(xué)家Veselago于1968年提出了介電常數(shù)和磁導(dǎo)率都為負(fù)值的左手材料的設(shè)想，并預(yù)言了在其中傳播的電磁波的電場(chǎng)、磁場(chǎng)和波矢量滿足左手關(guān)系，故稱(chēng)其為“左手材料”。2001年該思想被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。當(dāng)

2、電磁波在“左手材料”中傳播時(shí)，將會(huì)表現(xiàn)出一系列奇異的電磁特性，如負(fù)折射、反多普勒效應(yīng)、逆Cerenkov輻射等。 作者的嘗試性工作結(jié)果表明：將左手材料與常規(guī)右手吸波材料結(jié)合形成新的人工左右手材料吸波體時(shí)，吸波體的反射損失增加，吸收頻帶變寬。表明左手材料有望成為制備吸波性能良好的吸波體的材料之一。 本文提出了四種含左手材料的吸波體結(jié)構(gòu)：空氣/左手介質(zhì)/金屬的單層結(jié)構(gòu)、空氣/左手介質(zhì)/右手介質(zhì)/金屬的雙層結(jié)構(gòu)、空氣/右手介質(zhì)

3、/左手介質(zhì)/金屬的雙層結(jié)構(gòu)、空氣/左手介質(zhì)/左手介質(zhì)/金屬的雙層結(jié)構(gòu)。利用傳輸矩陣法從理論上分析了吸波體結(jié)構(gòu)最佳吸收時(shí)的電磁參量取值規(guī)律，利用遺傳算法結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真對(duì)這四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并研究了吸波體結(jié)構(gòu)在8～12GHz頻率范圍內(nèi)的吸波性能，考察了左手材料各個(gè)參量變化在8～12GHz頻率范圍內(nèi)對(duì)吸波性能的影響。 研究結(jié)果表明：四種吸波體結(jié)構(gòu)中，左一右手材料雙層吸波體的吸波性能最佳；雙層吸波體中，左手材料電磁參量變化對(duì)吸收曲