MNZ材料在蜂窝吸波结构中的应用

张 彪 陈 乐 孙惠敏 顾兆栴

（南京大学电子科学与工程学院，南京 210023）

文 摘 针对传统蜂窝吸波材料在低频段吸波效果差的特点，设计了一种蜂窝内壁加载回字形导线的复合吸波结构。这种回形线组合成的二维阵列本身是一种磁导率近零的频率选择表面。采用的蜂窝吸波结构高度为30 mm，吸波涂层厚度0.024 2 mm。仿真结果表明，加载回形线的复合吸波结构相较原蜂窝，在0.4～2 GHz 内出现吸收峰，<-10 dB 带宽增加10%～50%，并且在入射角0°～60°内具有良好的吸波稳定性。可通过调节回形线的几何参数与材料方阻，实现吸低频收峰位置与带宽的调控。

0 引言

蜂窝吸波结构是一种典型的结构型吸波材料，其质量轻、热导率低兼具良好的力学性能和吸波性能，应用广泛［1-3］。传统的吸波蜂窝主要以芳纶纸蜂窝为骨架，浸渍碳系或磁性金属微粉等具有复电磁参数的吸波涂料，使入射电磁波在蜂窝腔体内进行多次散射损耗，从而实现优异的宽频吸波效果。随着雷达探测领域的不断发展，P 波段、L 波段等低频吸波性能较差已成为制约蜂窝吸波材料应用的瓶颈问题。针对传统吸波材料在P 波段与L 波段吸波效果的明显短板，仅仅从材料学的角度，通过研发新型吸收剂来实现超宽频吸波同时兼顾低频段吸波效果，近年来已愈发困难。

鉴于此，许多学者提出利用电磁超材料良好的低频吸波性能，将传统吸波材料与超材料结合，以实现改善传统吸波材料的低频劣势，拓展吸波带宽［4-6］。本文以此目的，基于一种磁导率近零超材料［7-9］，设计复合蜂窝吸波结构。

1 复合蜂窝吸波结构设计

复合蜂窝吸波结构由芳纶纸折叠拉伸成孔格边长为c=2.75 mm 正六边形周期蜂窝作为骨架，高度为h0=30 mm，如图1所示，浸渍吸波涂料，其电磁参数如图2所示。……