基于电阻膜与分形频率选择表面的超薄宽频带超材料吸波体的设计

设计了一种基于一阶Minkowski分形双方环(Minkowski fractal double square loop, MFDSL)电谐振器结构与电阻膜复合的超薄、 宽频带、极化不敏感和宽入射角的超材料吸波体. 该吸波体的基本结构单元由MFDSL电谐振器结构、方块电阻膜、电介质基板和金属背板组成. 采用时域有限差分算法对这种复合结构吸波体的电磁波吸收特性进行数值模拟分析. 模拟得到的反射率和吸收率表明: 该吸波体在7.5-42 GHz之间对入射电磁波具有大于90%以上的强吸收特性. 模拟得到的不同极化角和不同入射角下的吸收率表明: 该吸波体具有极化不敏感和宽入射角特性. 进一步的数值模拟结果表明, 该复合结构吸波体对电磁波的吸收主要是基于电磁谐振和电路谐振机制, 通过方块电阻的设计可以实现工作频率范围的调节. 关键词： 电阻膜 分形频率选择表面 宽频带吸收     

关于普朗克公式的一点讨论

对普朗克公式中谐振子的物理意义进行了讨论,认为普朗克在推导其黑体辐射公式时所使用的谐振子模型实际上就是腔内的电磁波模式。     

基于电阻型频率选择表面的低频宽带超材料吸波体的设计

基于电阻型频率选择表面(Resistance Frequency Selective Surface, RFSS) 设计了一种低频宽带、 极化不敏感和宽入射角特性的超材料吸波体. 该吸波体的基本单元由开槽十字型平面超材料(Cave Cross Planar Metamaterial, CCPM)、 RFSS、 电介质基板和金属背板组成. 采用FDTD方法数值模拟得到的结果表明: 相比于单纯的CCPM吸波体、 RFSS吸波体, CCPM和RFSS复合结构吸波体低频吸收特性得到极大改善, 在整个1-5 GHz频率范围内, 吸收率大于80%, 吸收峰值达到98%以上. 数值模拟得到的不同极化角和不同入射角下的吸收率表明: 该复合结构吸波体具有极化不敏感和宽角度吸收特性.     

人工异向介质调控电磁波极化特性的实验与仿真研究

电磁波的极化特性在通信、导航和雷达等方面已逐渐得到应用.为了有效控制电磁波的极化状态, 本文设计了一种基于开口环结构的人工异向介质.该人工异向介质由开口环结构,电介质基底和金属背板组成, 可以将入射的线性极化波完整地转换为圆极化波,椭圆极化波以及和入射波极化方向垂直的线极化波. 本文通过实验和仿真验证了本文的设计,实验结果和仿真结果符合较好.     

Fe-Cr-Si-B非晶磁粉芯的制备与磁性能研究

以水雾法制备的Fe-Cr-Si-B非晶合金粉末为原料制备了非晶磁粉芯,研究了退火温度和成型压力对磁粉芯性能的影响。结果表明:Fe-Cr-Si-B合金粉末具有较高的非晶化程度和良好的热稳定性;当退火温度低于非晶合金的起始晶化温度时,非晶磁粉芯的起始磁导率μi在440℃附近达到峰值44.7,对应的损耗则相对最低(260×10–3W/cm3,50 kHz);当成型压力由30 MPa增大到50 MPa时,磁粉芯的μi由38.6增大到46.4,其损耗则逐渐降低。     

基于十字形结构的相位梯度超表面设计与雷达散射截面缩减验证

基于十字形结构设计了一种在雷达波低频段极化不敏感的相位梯度超表面, 并通过仿真和实验进行了验证. 不同金属十字周期结构单元复合, 在超表面上形成附加的平行波矢分量, 对反射波波前进行调控, 获得超表面后向雷达散射截面积(RCS)缩减. 在设计波段内, 超表面在法线方向的单站RCS缩减达18.19 dB, 偏离法线-30°–+30°范围的单站RCS 平均缩减达8 dB; 仿真与实验结果符合较好.     

A low-frequency wideband metamaterial absorber based on a cave-disk resonator and resistive film

A low-frequency wideband, polarization-insensitive and wide-angle metamaterial absorber (MA) is designed, simulated and analyzed. This MA consists of a periodic arrangement of a cave-disk resonator (CDR), square resistive film (RF), and metal ground plane (GP) (a 0.8 mm-thick FR-4 dielectric spacer is sandwiched in between the CDR and RF, and another 1.2-mm thick FR-4 dielectric spacer is inserted in between the RF and GP). The simulated results based on finite integration technology (FIT) indicate that the absorption of the MA is greater than 90% and almost perfectly impedance- matched to the free space in the whole frequency range of 1 GHz-7 GHz. The simulated absorptions under the conditions of different polarization and incident angles indicate that this composite structure absorber is polarization-insensitive and wide-angled. Furthermore, the distribution of the power loss density indicates that the wideband absorptivity is mainly from the composite electromagnetic loss of the CDR and RF. This design provides an effective and feasible way to construct a low-frequency wideband absorber.     

酞菁钴/铁纳米填充母粒的制备及其稳定性

采用有机／无机原位复合技术，将酞菁钴（ＣｏＰｃ）的ＤＭＦ溶液与Ｆｅ（ＣＯ）５混合、加热回流制备出稳定的、规则球形的、平均粒径为１．４μｍ的酞菁钴／铁纳米填充母料。其内部为１０￣１５ｎｍ的α－Ｆｅ填充，外部为厚５０￣１５０的酞菁钴层包覆。纳米填充母粒的填３实密度为３．６６４ｇ／ｃｍ＾３，比饱和磁化强度为７６．３Ａｍ＾２／ｋｇ，矫顽力为４．１５ｋＡ／ｍ，纳米填充母粒的热稳定性高于１５０℃，与甲基硅油组     

具有局部畸变的常规势阱中玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化特性

运用数值模拟方法解Gross—Pitaevskii方程,研究了具有局部畸变（impurity）的常规势阱中玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）孤子的演化特性,发现势阱的局部畸变对BEC孤子随时间演化的特性有重要影响,并且其影响与畸变的强度、势阱的幅度和势阱的类型有关。     

Ni添加量对FeCoNiB-SiO2薄膜电磁性能的影响

采用RF溅射工艺制备了FeCoNiB-SiO2系薄膜。研究了Ni添加量对该种薄膜微结构和电磁性能的影响。结果表明,添加适量的Ni有利于FeCoNiB-SiO2薄膜获得优良的微波电磁性能。通过控制Ni的添加量,可以得到在GHz频段同时具有高磁导率和高损耗的薄膜样品,其磁导率实部μ'和虚部μ在0.5~2.0GHz的宽频带范围内分别大于240和100,在2.1GHz处更是均大于400,其电阻率也达到了868×10–6?·cm。该薄膜可应用于微波吸收材料或抗电磁干扰的设计中。