طراحی، شبیه سازی و ساخت جاذب امواج الکترومغناطیسی پهن باند با ابعاد بهینه مبتنی بر فراماده

در این مقاله، یک جاذب فراماده پهن باند با ساختاری ساده، ابعاد و ضخامت بهینه برای کاربردهای باند X پیشنهاد شده است. این ساختار با استفاده از سه حلقه دایروی شکافدار طراحی شده و با نرم افزار HFSS ابعاد آن بهینه سازی شده است. سلول واحد جاذب پیشنهادی دارای ابعاد و ضخامت کم (ضخامت 066/0  در فرکانس مرکزی GHz  10) می باشد. یک آرایه 24×24 عنصری از جاذب فراماده پیشنهادی با ابعاد 170×170 ساخته شده و مورد ارزیابی عملی قرار گرفت. مولفه های ساختاری فراماده حاصل شامل ضریب نفوذ مغناطیسی  و ضریب گذردهی الکتریکی  آن با روش نیکلسون- رز استخراج شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی و اندازه گیری عملی، نشان می دهد که تقریبا در کل محدوده باند x (GHz 3/7 الی GHz 50/11)، ساختار دارای پهنای باند جذب بالای 90 درصد می باشد. همچنین بررسی نتایج حاصله نشان می دهد که تطابق بسیار خوبی بین پاسخ اندازه گیری عملی و شبیه سازی برقرار می باشد. ساختار طراحی شده برای زوایای برخورد عمود و مایل موج الکترومغناطیسی، مورد آزمایش قرار گرفت که تا زاویه تابش 45 درجه، پهنای باند جذب ساختار تغییر محسوسی نمی کند.