超材料裁剪及其与吸波涂层复合设计任务书

 2020-02-18 05:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

吸波材料是指能够吸收入射的电磁波(通常是指微波),并将电磁波能量转换成热能或其他形式的能量而耗散掉的材料,它在现代信息社会中具有重要的应用。优良的吸波材料其性能需符合“厚度薄、重量轻、带宽宽、吸收强”的要求,现有的薄层磁性吸波材料在高频段X,Ku具有较宽的吸收带宽,但是在低频L,S波段,其吸收性能较差。在保持较薄厚度前提下,进一步向低频拓宽其吸收带宽面临着巨大的挑战。而超材料可以以较薄的厚度在低频通过强谐振实现强吸收。通过将磁性吸波材料嵌入超材料的基体中实现二者的复合,从而以较薄的厚度实现高低频兼顾的宽带吸波超材料。本课题拟研究超材料裁剪与其吸收性能的关系,探究其电场、能量的损耗机制,研究将超材料裁剪区域填充传统吸波涂层后的综合吸收性能。此外,该课题将依托物理系和材料复合新技术国家重点实验室展开,课题组具有优秀的研究平台和良好的研究基础,期望基于本科毕业设计能够带领学生深入了解认识电磁波在吸波隐身材料方面的应用及设计。


2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。 2、掌握CST studio模拟超材料的反射率方法,以及传统吸波涂层模拟设计方法。3、研究不同形状超材料单元裁剪后的吸波性能、电场及能量分布,以及裁剪后的超材料与传统吸波涂层的复合后的吸收性能。4、完成不少于5000汉字的英文文献翻译。 5、完成不少于12000字的毕业论文。


3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解吸波隐身材料的发展现状,针对现存问题提出实验方案并对其可行性进行调研和讨论,完成开题报告。 第4-6周:学习使用CST,并进行初步的模拟设计。 第7-10周:利用CST模拟超材料裁剪后的电磁场分布及反射率。第11-13周:将吸波涂层填充进裁剪后的超材料单元中,模拟复合结构的反射率曲线,并分析其机理。 第14-15周:完成并修改毕业论文。 第16周:准备论文答辩。


4. 主要参考文献

[1] long c, yin s, wang w,et al. broadening the absorption bandwidth of metamaterial absorbers bytransverse magnetic harmonics of 210 mode [j]. scientific reports, 2016,6: 21431.

[2] pangy, cheng h, zhou y, et al. double-corrugated metamaterial surfaces forbroadband microwave absorption [j]. journal of applied physics, 2013, 113:084907.

[3] chengy, mao x s, wu c, et al. infrared non-planar plasmonic perfect absorber forenhanced sensitive refractive index sensing [j]. optical materials, 2016,53: 195.

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