研究目的
通过提出并制备具有特定图案设计的可拉伸微波超材料吸收器,以提高变形条件下微波吸收的稳定性。
研究成果
所提出的具有形变补偿设计的可拉伸超材料吸波器,在形变条件下相比传统结构展现出更优的共振吸收频率稳定性。通过等效电路模型阐释的补偿机制,能有效最小化TM和TE两种极化的频率偏移。实验结果验证了仿真发现,表明在拉伸状态下共振频率偏移极小且保持高吸收水平。该吸波器在柔性电子器件电磁波散射抑制方面具有应用潜力。
研究不足
该研究仅限于微波频率和特定拉伸程度(最高35%)。对于更高拉伸程度或其他频率范围下的性能未作探究。此外,制备工艺在电阻图案的可扩展性和均匀性方面可能存在局限性。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种具有特定图案的可拉伸超材料吸波器,以补偿形变效应。研究方法包括采用商用全波电磁仿真软件分析该吸波器在不同拉伸程度下的性能表现。
2:样本选择与数据来源:
样本包含传统十字图案吸波器和提出的开槽十字图案吸波器,均制备于柔性PDMS基底上。数据来源包括不同拉伸条件下反射系数的仿真结果与实验测量值。
3:实验设备与材料清单:
所用材料包括PDMS基底、可拉伸银导电墨水以及用于PEC接地板的铝箔。设备包含用于测量S参数的网络分析仪(罗德与施瓦茨ZNB20)。
4:实验流程与操作步骤:
通过丝网印刷工艺在PDMS基底上制备电阻图案制成吸波器。随后将样品拉伸至特定程度,测量其反射系数以评估形变条件下的性能表现。
5:数据分析方法:
基于不同拉伸程度下谐振吸收频率的偏移量及反射系数的变化来分析吸波器性能,采用等效电路模型解释补偿机制。
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