利用传输波与倏逝波转换机制实现高效电磁吸收的方法

摘要

利用传输波与倏逝波转换机制实现高效电磁吸收的方法，包括：选择频率f₀；选择金属结构；选择金属结构尺寸参数；选择介质层及其厚度d；选择金属基底厚度；确定参数以后，对该结构进行电磁仿真，模拟反射率S₁₁，提出公式反演等效阻抗，与理想吸收阻抗对比，进而改变参数，实现在频点f₀处的高效电磁吸收。本发明为设计高效电磁吸收材料提供了一种快速准确的手段；在太阳能，生物传感，辐射探测等领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.利用传输波与倏逝波转换机制实现高效电磁吸收的方法，其特征实现步骤如下：（1）选择吸收频率f₀；（2）选择金属结构的排列周期a，所述a小于c为电磁波在真空中的传输速度；（3）选择介质基底及其厚度d，所述d小于（4）选择金属基底及其厚度t，所述t大于n为金属的折射率，τ为电磁波在金属中传播的衰减系数；（5）利用以上步骤获得的参数，利用CST软件仿真反射率S₁₁；（6）利用反演公式：通过S₁₁获得等效导纳Y_r；对于全吸收导纳Y_i，即在S₁₁为0条件下的导纳，其值为其中：r_m为金属基底的反射率，其值为Y₀为电磁波在真空中的导纳，其值为ε₀和μ₀为真空中的介电常数和磁导率；Y₁为电磁波在步骤（3）所述介质基底的导纳，其值为ε₁和μ₁为步骤（3）所述介质基底的介电常数和磁导率；Y_m为电磁波在步骤（4）所述金属基底的导纳，其值为ε_m和μ_m为步骤（4）所述金属基底的介电常数和磁导率；参数k为所选吸收频率f₀的电磁波在真空中的波失，其值为参数$i=\sqrt{-1};$参数d为步骤（3）中所述介质基底厚度；（7）通过比较Y_r与Y_i，优化参数S₁₁，直到Y_r在0.95倍Y_i至1.05倍Y_i之间为止。