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摘要
设计了一种基于Au/VO2结构的可调控红外吸收器,由谐振贴片、介质夹层和金属背板3层结构组成。利用VO2的温控相变特性,将部分田字形Au贴片结构替换为VO2,通过改变环境温度对吸收器的吸收峰值、位置和带宽进行调控。由于VO2具有温控相变特性,吸收器会在不同温度下表现出不同的吸波效果。当温度高于相变温度时,吸收器在远红外大气窗口形成一个吸收率为99.68%的吸收峰;当温度低于相变温度时,吸收器在中、远红外大气窗口分别形成吸收率为89.29%和99.83%的吸收峰。利用表面电流和磁场分布对吸收器的吸波机理进行分析,发现反向平行分布的表面电流激发出磁偶极子,进而产生强烈的磁谐振,达到吸波效果。最后分析了电磁波的极化方式和入射角度以及介质材料属性对吸波效果的影响,发现此吸收器具有较好的极化稳定性和大角度吸收性,并且吸收峰随着介电常数的增大向长波方向漂移。
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单位空军工程大学
