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图10。图9 所示样品的反射系数实测与所计算结果的比较图。 结果并不是前面的模拟中最优的,但它们验证了前面提到的设计方法。在制造过程中使用的涂料需要混合取得的合适的表面电阻值,但是,这是一个实际的操作问题,超出了本文的范围。
第七节
结论
在本文中,我们提供了详细的解释,基于高阻抗表面的薄吸收剂。吸热器在电介质基地上的薄的有损频率选择性表面。改变吸收结构可以得到优于传统的Salisbury and Jaumann装置的窄带和宽带吸收剂。在本工作中,有损FSS电阻油墨打印。电阻片的使用提供了一个显着简单,轻量的结构设计。通过集总等效电路的方法,我们已经确定了简单的规则,以选择FSS的最优的表面电阻。事实上,后者表示出了结构的关键参数。我们已经表明,其最佳值取决于具体的FSS的形状,和基板得参数。薄的窄带和宽带吸收剂的工作原理相同的模型已处理。两个配置分析计算和实验结果已被提交给验证。
附录
表面电阻
表面电阻被用来表示表损耗材料的有一定厚度Δ的材料的电导率σ。 A电阻片,其性能完全通过MoM代码分析作为一个无穷小片,测量单量Zs (Ω/sq)。然而,文献报道中有各种该参数的定义。当在片材的厚度远远大于波长时,表达式:
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计算的表面阻抗是有效的。
其中σ是材料的电导率,δ代表的是趋肤深度。一种材料的趋肤深度δ由式
计算得到,其
中ω是工作角频率,u是磁导率的材料。当材料的电导率较低时,材料的趋肤深度会大于
片材的厚度。在这种情况下,薄板的边界条件可以采用。 文献[25]中的薄的均匀的板材(厚度为Δ)的表面阻抗的定义如下:
其应用存在两个限制:
,从式A3知,当
成立时,Zs始终是正的,且其
虚部是微不足道的。
表面阻抗边界条件的另一种提法是在1903年由Levi-Cività and Picciati 提出的[30]。通过重写类似(A3的形式的关系,我们得到当时有效。关系式(A3)和(A4)的不同之处仅用于修正的介电常数的材料,不会引起明显的变化。值得强调的是,关系式(A3)和(A4)时,介电常数的虚部的是远远大于实部在分析的频率范围内的表面阻抗似
,
这
种
近
似
是
有
效
的静态定义很好地近
的,如果
。考虑一个
25um电阻(典型的商业油墨的厚度),这种情况会导致到大约1000 Ω/sq(如果)更
换条件(A5)的上限,以更一般的(A3)和(A4)。在此限制之外,表面阻抗的值不再是纯实数。
Frequency selective surfaces (FSSs) are basically filters used in microwaves and optics and usually consist of periodically arranged metallic patches of arbitrary geometries or their compli-mentary geometry having aperture elements similar to patches within a metallic screen2 [5].
2
B. A. Munk , Frequency Selective Surface: Theory and Design.New York: Wiley-Interscience, 2000.