形变稳定的负磁导率超材料双频柔性天线

为了解决力学形变对柔性天线电磁特性影响的问题,设计了一种形变稳定的柔性天线,利用加载负磁导率超材料结构增加天线的新频段,使天线工作于2.45GHz和5.80GHz频段。分析了负磁导率超材料结构增加天线频段的机理与影响因素,进而总结了电磁-力学多物理场耦合特性。天线整体尺寸为0.24λ_(0)×0.20λ_(0)(λ_(0)为2.45GHz时自由空间的波长),厚度仅为0.001λ_(0),实验结果表明天线在弯曲半径R为10~50mm时频段参数不变。可见加载负磁导率超材料结构单元可以增加天线频段,在一定的力学形变条件下电磁特性仍保持稳定,满足柔性天线超薄小型化的设计需求。

可共形透明宽带超材料吸波体设计与分析

为解决传统吸波体吸收带宽窄和不可弯曲共形等问题,设计了一款柔性宽带超材料吸波体。该超材料由氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)电阻膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)组成,周期单元为ITO-PET-ITO三明治结构,通过表面电流和等效电路模型分析了结构单元的吸波机理。仿真结果表明,电磁波正入射时超材料在10~21.7 GHz频率范围内吸收率均高于90%,厚度仅为0.066λ_(0)(λ_(0)为最低截止频率对应的波长),结构单元的对称设计使其具有极化不敏感和较好的角度稳定性。将所提出的超材料进行实物加工和测量,实测结果与仿真结果基本吻合。该超材料具有柔性、透明、宽带、极化不敏感等特点,在电磁隐身和雷达吸波等领域具有潜在的应用价值。