基于遗传算法的宽带渐变电阻膜超材料吸波器设计

作     者：王超 李绣峰 张生俊 王如志 Wang Chao;Li Xiu-Feng;Zhang Sheng-Jun;Wang Ru-Zhi

作者机构：北京工业大学材料科学与工程学院新能源材料与技术研究所新型功能材料教育部重点实验室北京100124 北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076 

基　　金：国家重点研发计划(批准号:2021YFB3500403)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2024年第73卷第7期

页      码：152-162页

摘      要：近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结构设计方面,采用遗传算法在多变量域内全局搜索最优解,快速地确定出能够兼顾低频与宽带吸波性能的超材料单元结构与电阻参数,并对器件吸波性能与吸波机理进行了深入的探讨.仿真结果表明,在垂直入射下,所设计的超材料吸波器对1.62—19.16 GHz(相对带宽168.8%)之间的入射波吸收率均大于90%,有效地向L和K波段拓展了吸收带宽.虽然在部分频段测试和仿真结果之间存在一定偏差,但两种类型的曲线随频率的变化趋势基本一致,这充分证明了所设计的超材料吸波器在低频宽带吸波领域具有潜在应用价值.

主 题 词：超材料吸波体 渐变电阻膜 遗传算法 

学科分类：12[管理学] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0810[工学-土木类] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 081402[081402] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0835[0835] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.73.20231781

馆 藏 号：203127465...