16931

بررسي انواع ديواره‌هاي جاذب پهن‌باند نازك امواج مايكروويو

1403

دكتر محمد خلج اميرحسيني

جاذب‌هاي متامتريال و ابرسطحي، ساختارهاي مصنوعي دوره‌اي هستند كه با هدف كنترل امواج الكترومغناطيسي طراحي مي‌شوند و كاربرد حياتي در كاهش سطح مقطع راداري، جذب تداخلات و فناوري‌هاي پنهان‌كاري دارند. چالش اصلي در اين حوزه، دستيابي همزمان به جذب پهن‌باند فوق‌وسيع و حفظ ويژگي‌هايي چون ضخامت فوق‌نازك و پايداري عملكرد در زواياي تابش مايل است. طراحي‌هاي متداول به دليل ماهيت رزونانسي عناصر زيرطول‌موجي، معمولاً پهناي باند محدودي را ارائه مي‌دهند و براي پوشش طيف‌هاي گسترده فركانسي، نيازمند ساختارهاي ضخيم يا پيچيده هستند. اين نياز، انگيزه اصلي براي توسعه روش‌هاي نوين طراحي را فراهم مي‌كند تا پاسخ جذب از حالت چندباندي مجزا به يك پاسخ پيوسته و گسترده تبديل شود و قابليت استفاده عملي اين جاذب‌ها در سيستم‌هاي دفاعي و ارتباطي فركانس بالا تضمين گردد. در اين پژوهش، براي غلبه بر چالش پهناي باند محدود و دستيابي به جذب پهن‌باند فوق‌نازك، از روش‌هاي طراحي مبتني بر تطبيق امپدانس از طريق ساختارهاي لايه‌اي و جاذب‌هاي ابرسطحي مقاومتي استفاده شد. روش تحقيق شامل استفاده از مدل‌هاي مدار معادل براي تحليل و تعيين پارامترهاي تئوري و سپس بهينه‌سازي پارامترهاي هندسي عناصر رزونانسي (مانند حلقه‌هاي شكاف‌دار يا دوقطبي‌هاي متقاطع) با استفاده از الگوريتم‌هاي بهينه‌سازي هوشمند (نظير الگوريتم ژنتيك) است. نتايج نهايي نشان داد كه مي‌توان به جذب بالاي نود درصد در پهناي باندهاي بسيار وسيع دست يافت؛ به عنوان مثال، در برخي طرح‌هاي فوق‌نازك، نسبت پهناي باند كسري بيش از صد و چهل درصد و در برخي ديگر، جذب پيوسته از فركانس‌هاي پايين تا بيش از بيست و هفت گيگاهرتز حاصل گرديد. همچنين نشان داده شد كه اين جاذب‌هاي بهينه‌شده، عملكرد جذب عالي خود را حتي در زواياي تابش مايل تا حدود پنجاه درجه حفظ مي‌كنند و حساسيت كمي نسبت به قطبش موج ورودي دارند. اين دستاوردها يك راهكار كارآمد، كم‌هزينه و با ضخامت پايين (در حد كسري از طول موج) را براي كاربردهاي نيازمند پنهان‌كاري فوق‌پهن‌باند فراهم مي‌سازد.

12/10/2025 12:00:00 AM

89886

1404/10/10

Investigation of Thin Broadband Microwave Absorber Wall Types

جاذب فرامواد , جاذب پهن‌باند , جاذب فوق‌نازك , جاذب فراسطوح

Metamaterial Absorber , Broadband Absorber , Ultrathin Absorber , Metasurface Absorber