基于电阻膜的双层宽频电磁超材料吸波器仿真及分析

摘要

本文设计了一种双层电磁超材料吸波器,该结构由上部的两层ITO/PET电阻膜与PFA介质基板交替叠加组成,底部采用Cu/PET导电膜作为反射底板,超材料吸波器厚度4.375mm。电磁仿真软件计算结果表明,在6.38-21.32GHz频率区间实现了大于90%的吸收率,最大吸收峰值达99.6%,带宽达到14.94GHz,相对带宽高达107.9%。超材料吸波器呈现极化不敏感吸收,兼具较好的宽角度入射吸收特性。结合软件仿真结果,利用场分布图、电阻膜材料损耗特性和叠加结构吸收特性对吸波机理进行了分析,表明电阻膜的稳定阻抗实现了由电磁谐振向电路谐振转变,电磁波能量损耗最终通过电阻膜欧姆损耗实现,其中上下层电阻膜SRF1和SRF2分别作用在高频段和低频段,相互叠加实现了宽频高效的吸收性能。