文档名：电磁吸波与极化转换融合型超表面设计
摘要：针对微波信号多频带吸收与雷达通信信号兼容性的应用需求,利用人工电磁超表面极大设计自由度的特点,结合电磁吸收和极化转换2种电磁波调控机理,设计了一种多阵列单元融合型超表面结构.采用HFSS电磁仿真软件对超表面的电磁吸收性能和极化转换性能进行仿真,并分析其综合调控机理及宽带吸波特性,提出一种将"工"字开口环极化转换超表面阵列单元引入电阻加载的交叉偶极子超表面单元中的设计方法.融合偶极子超表面在低频段的电磁吸波特性以及"工"字开口环超表面在高频段的电磁极化转换特性,扩展超表面结构的电磁吸波带宽.研究结果表明:超表面结构的吸波范围可覆盖2.08～8.36GHz和13.32～18.46GHz双频带,多调控机理融合型电磁超表面设计方法具有可行性.
Abstract：Tosuittheapplicationrequirementsofmulti-bandabsorptionofmicrowavesignalsandradarcommunicationsignalcompatibility,amulti-arrayunitfusionmetasurfacestructureisdesignedbycombiningtheelectromagneticwaveregulationmechanismofabsorptionandpolarizationconversion.TheelectromagneticabsorptionandpolarizationconversionperformanceofmetasurfaceissimulatedbyusingHFSSelectromagneticsimulationsoftware,anditscomprehensiveregulationmechanismareanalyzed.Adesignmethodisproposedtoaddtheopen-looppolarizationconversionmetasurfacearrayunitintothecrossdipolemetasurfaceunitwithresistanceloading.Theelectromagneticwaveabsorbingpropertiesofdipolemetasurfaceinlowfrequencybandandtheelectromagneticpolarizationconversioncharacteristicsofopen-loopmetasurfaceinhighfrequencybandareintegratedbythismethod.Thesimulationofthereflectivityofthemetasurfacestructureandthephysicalimageanalysisofthesurfaceinducedcurrentillustratetheworkingmechanismofthetwometasurfaceelementsindifferentfrequencybands.Theresultsshowthattheabsorptionrangeofthemetasurfacestructurecoversthedualbandsof2.08～8.36GHzand13.32～18.46GHz,whichprovesthefeasibilityofthemulti-controlmechanismfusionelectromagneticmetasurfacedesignmethod.
作者：贺云 刘鹏成 付琴 张芝铭 匡元海 曹昭旺 Author：HEYun LIUPengcheng FUQin ZHANGZhiming KUANGYuanhai CAOZhaowang
作者单位：武汉理工大学信息工程学院,武汉430070江苏海天微电子股份有限公司,江苏镇江212000华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074
刊名：重庆理工大学学报 PKU
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(5)
分类号：TN91
关键词：超表面 电磁吸收 极化转换 宽频带 反射系数
Keywords：metasurface electromagneticabsorption polarizationconversion broadband reflectioncoefficient
机标分类号：TN828.6TB34O441.4
在线出版日期：2024年5月24日
基金项目：国家自然科学基金，湖北省自然科学基金，武汉市知识创新专项曙光计划项目电磁吸波与极化转换融合型超表面设计[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(5)贺云 刘鹏成 付琴 张芝铭 匡元海 曹昭旺针对微波信号多频带吸收与雷达通信信号兼容性的应用需求,利用人工电磁超表面极大设计自由度的特点,结合电磁吸收和极化转换2种电磁波调控机理,设计了一种多阵列单元融合型超表面结构.采用HFSS电磁仿真软件对超表面的电...参考文献和引证文献
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