基于VO2相变原理的多频谱可调超材料吸波体设计

摘要：

利用二氧化钒 (VO2) 绝缘体相-金属相的相变特性, 将VO2与超材料吸波体相结合设计了一种多频谱可调超材料吸波体.采用CST Microwave Studio软件对其在太赫兹波段和红外波段的吸收率曲线进行仿真模拟, 仿真结果表明, 当温度设置为高温状态 (80℃) 时, VO2表现为金属相, 此时在太赫兹波段表现为超吸收的特性;而当温度设置为低温状态 (40℃) 时, VO2表现为绝缘体相, 此时在红外波段表现为超吸收的特性;随后分别仿真模拟了VO2为金属相时VO2十字架臂长和VO2为绝缘相时金属十字架臂长对吸波体吸收特性的影响;最后对该吸波体表面电流分布及内部的空间电场进行仿真与分析, 并阐述了其电磁吸波及多频谱可调的机理.最终结果表明该超材料吸波体可以通过改变温度分别实现对太赫兹波段和红外波段的超吸收, 在多频谱隐身、多频谱探测和多频谱通信等领域具有潜在的应用价值.

关键词：超材料吸波体、相变、多频谱、可调

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资助基金：国家自然科学基金11474037,11474041;高等学校学科创新引智计划111计划

在线出版日期：2018-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：112-119