一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法技术

本发明专利技术属于计算电磁学技术领域，具体涉及一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法。本发明专利技术通过采用虚部相位补偿法解决多值性问题；考虑了梯度蜂窝吸波材料的梯度独特结构对等效参数的影响，即主要包括电磁波入射端的涂层厚度、电磁波出射端的涂层厚度、梯度蜂窝吸波材料的梯度层数，以及相邻梯度涂层之间增量等物理尺寸参数，以提取出梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数。本发明专利技术技术方案具有原理简单，使用方便优点且获得的等效电磁参数相对准确。

An equivalent electromagnetic parameter extraction method of gradient honeycomb absorbing material

【技术实现步骤摘要】
一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法
本专利技术属于计算电磁学
，具体涉及一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法。
技术介绍
蜂窝吸波材料是一种模仿天然蜂巢六边形结构具有吸收电磁波特性的材料。由于其密度小、重量轻、导热系数低又有相当高的强度和刚度，因而被广泛地用作夹层结构的夹芯。由于梯度蜂窝吸波材料的吸波性能远远优于均匀的蜂窝吸波材料，因此在实际中梯度蜂窝吸波材料有着更广泛的应用。在实际项目工程中，通常期望知道梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数，即介电常数和磁导率，通过这些等效电磁参数就可预测该材料的电磁性能。但目前却没有专门针对梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法。在材料学中，通用的电磁参数提取方法是NRW法。这种方法直接利用电磁波入射到该物体后的反射系数和透射系数来进行等效电磁参数的计算，但有材料高度远小于波长的限制条件。对于梯度蜂窝吸波材料而言，其高度可能只会略小于波长，且有着独特的梯度涂层结构设计，梯度结构的设计可以减少阻抗的失配。故直接使用NRW法获取梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数会不准确无法进行后续的计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法，包括以下步骤：/n步骤1、利用电磁仿真软件CST获取梯度蜂窝吸波材料的散射参数S，包括S

【技术特征摘要】
1.一种梯度蜂窝吸波材料的等效电磁参数提取方法，包括以下步骤：
步骤1、利用电磁仿真软件CST获取梯度蜂窝吸波材料的散射参数S，包括S11和S21；
先在电磁仿真软件CST中画出梯度蜂窝吸波材料模型，然后设置周期单元边界条件，使电磁波沿涂层正梯度方向垂直入射，在2-18GHz内进行频域仿真，得到散射参数S，包括S11和S21；
步骤2、根据传输线理论和微波理论，利用S参数推导出梯度蜂窝吸波材料的NRW法等效电磁参数，并采用虚部相位补偿法解决多值性问题，得到梯度蜂窝吸波材料的初步等效电磁参数，具体为：
根据传输线理论和微波理论，对于梯度蜂窝吸波材料两端口间的散射系数可分别表示为：
S11＝S22＝(1-T2)Γ/(1-Γ2T2)(1)
S21＝S12＝(1-Γ2)T/(1-Γ2T2)(2)
式中，Γ＝(Zs-Zo)/(Zs+Zo)为电磁波由阻抗Zo的空气垂直投射到无限厚媒质表面时的反射系数；无限厚媒质的相对介电常数εr，相对磁导率μr，阻抗T＝exp(jk0nl)为电磁波在厚度为l的梯度蜂窝吸波材料中的传输系数，k0＝ω/c为电磁波在真空中的波矢，为梯度蜂窝吸波材料的折射率；令
V1＝S21+S11(3)
V2＝S21-S11(4)



反射系数Γ和传播系数T可分别表示为






由Γ＝(Zs-Zo)/(Zs+Zo)和T＝exp(jk0nl)，并令可得：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海燕，沈荣博，饶鸿，丰安旭，邓龙江，谢建良，陆海鹏，张丽，周志鹏，李小秋，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51