新型全介质谐振表面二元超材料吸波体

王强^1,2，王岩^1,2，黄小忠^1,2，熊益军^1,2，张芬^1,3

1. 中南大学航空航天学院2. 中南大学新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室3. 中南大学物理与电子学院

摘 要：基于干涉理论,利用低介电材料全介质谐振表面（All-dielectric resonance surface,ADRS）设计并制备了一种新型二元结构超材料吸波体（Binary-structural metamaterial absorber,BMA）。优化后的BMA分别在13. 332 GHz、16. 722 GHz和17. 34 GHz处有强吸收。通过阻抗分析、能量损耗分布及场分析的方法解释了BMA的谐振与吸波机理,并研究了ADRS结构参数对吸波性能的影响。分析表明,BMA的三频谐振来源于ADRS的电谐振响应; ADRS的结构决定谐振峰处磁场分布,进而影响吸波性能。仿真结果与实测结果吻合较好。本工作提出的采用低介电材料ADRS代替传统金属谐振表面及难以制备的高介电常数ADRS,极大地简化了超材料吸波体的设计。

关键词：二元超材料吸波体;低介电常数;全介质谐振表面;多频带;