基于超材料设计了一种新型宽频带吸波体。通过优化结构参数, 该吸波体的吸收率可以接近100%, 其吸收率为90%以上的吸收带宽达到18.5 GHz。仿真结果表明, 电磁波能量的损耗主要源于电磁超材料结构中的集总电阻。通过减小入射波反射, 增加吸波体的吸收率, 可达到宽频带吸收。

该文基于平行金属线设计了一种具有准全向吸波特性的太赫兹超材料吸波体, 其准全向吸波特性是 通过提高超材料的结构对称性实现的. 理论和仿真结果表明: 随着超材料结构对称性的提高, 超材料吸波体 的极化敏感度逐渐降低直至达到任意极化吸波. 仿真的不同入射角下的吸收率与表面电流分布表明: 平行于 介质基板的磁场分量在平行金属线之间激发的反向平行电流导致了结构的电磁谐振, 因而在极宽的入射角下 该超材料吸波体仍能对电磁波进行高效吸收. 提取的等效阻抗实部表明: 可以通过调节基板两侧金属线的尺 寸, 来实现吸收频率处超材料吸波体一侧与自由空间近似阻抗匹配, 另一侧与自由空间阻抗不匹配, 从而使 得反射和传输同时最小、吸收最高. 仿真的能量损耗分布表明: 该吸波体的强吸收主要源于基板的介质损耗. 该太赫兹吸波体可能在爆炸物探测和材料识别等领域具有广泛的应用.