基于电磁超材料的超宽带吸波器设计与仿真开题报告
2021-12-11 16:28:53
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目的:根据电磁超材料的吸波原理,设计出一款超宽带电磁超材料吸波器,能够实现超宽带且更为稳定的吸收的效果。此种排列的方式大大减小了超材料对于外来的电磁波的依赖性,具有宽入射角度下的优秀吸波的性能。研究意义:目前,国内外在吸波材料的研制方面还存在频带窄、密度大、性能低等缺点,应用范围受到一定的限制,因而当务之急是探索质轻、宽频、无污染、耐环境性的多功能高效吸波材料,开展研究兼容型吸波材料即能兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段的吸收波材料,拓宽吸波波段是未来发展方向之一。研发既能隐身又能承载的多功能结构型吸波材料,以及能自动对外界做出最适响应功能的智能型材料也是未来隐身材料的主要发展方向。材料技术的发展和应用是隐身技术发展的关键因素之一。具有前瞻性和创新性的新一代隐身吸波材料是我国国防现代化的急需的关键材料。我们必须密切注视国外该领域研究发展动态,同时积极开展我国隐身材料研究,对提高我国的国防实力具有十分重要的意义
国内外研究现状
电磁超材料作为一种神奇的材料在21世纪开启了材料学的新篇章,其迅速发展并成为了当今的研究热点,国内外的学者对其进行了广泛的关注研究。电磁超材料是一个有不同寻常的电磁特性的人工复合型的媒介质,通过对几何参数的合理调配,能够从中获得特殊的电磁功能,而这些特殊的功能往往是通过天然材料不能够实现的。相对于传统的吸波材料的研究,基于超材料的吸波器具有许多的优点是无法比拟的,比如其吸收性能强、可调节、质量轻与电磁参数的可设计性及在太赫兹成像、无损探测、隐身技术等的领域上潜在的应用。2. 研究的基本内容
本文根据电磁超材料的吸波原理,所设计的是一款基于正方形环结构采用嵌套排列加载电阻型的宽带电磁超材料吸波器,通过加载电阻的方式,使得原来的电磁谐振变为电路谐振模式。
电路谐振模式能更好的实现适应频率的变化,从而能够形成更为稳定的超宽带吸收的效果。
基于这个正方形环型结构采用电阻嵌套的方式设计了一个超宽频带的吸波器,此种排列的方式大大减小了超材料对于外来的电磁波的依赖性,具有宽入射角度下的优秀吸波的性能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
第一阶段:一月开始查阅资料,总结该课题前沿,熟悉各种吸波材料的优缺点,结合自身实习实际规划论文方向和提纲;翻译外国文献,书写开题报告;
第二阶段:二月份深入了解第一阶段收集的资料,提出自己的想法,发现问题;
第三阶段:三月份提出自己的具体实现方案,着手实现;
4. 参考文献
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