Научная статья на тему 'Обзор радиопоглощающих структур на основе электромагнитных искусственных поверхностей'

Обзор радиопоглощающих структур на основе электромагнитных искусственных поверхностей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1035
720
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИСКУССТВЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ / КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ / РАДИОПОГЛОЩАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ / ARTIFICIAL ELECTROMAGNETIC SURFACES / REFLECTION COEFFICIENT / RADAR ABSORBER

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Антипов С.А., Латыпова А.Ф., Пастернак Ю.Г.

Приведен обзор основных типов искусственных электромагнитных поверхностей. Проанализированы достоинства и недостатки предлагаемых радиопоглотителей на основе частотно-избирательных поверхностей. Показано, что применение частотно-избирательных поверхностей эффективно при создании тонких и легких радиопоглощающих структур с низким коэффициентом отражения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Антипов С.А., Латыпова А.Ф., Пастернак Ю.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REVIEW OF RADAR ABSORBERS BASED ARTIFICIAL ELECTROMAGNETIC SURFACES

The paper is a review of the main types of artificial electromagnetic surfaces. The advantages and disadvantages of the current radar absorbers are based on frequency selective surfaces. It is shown that application of the frequency selective surfaces is effective in design thin and light radar absorbers with a low reflection coefficient

Текст научной работы на тему «Обзор радиопоглощающих структур на основе электромагнитных искусственных поверхностей»

УДК 621.396.67

ОБЗОР РАДИОПОГЛОЩАЮЩИХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ИСКУССТВЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

С.А. Антипов, А.Ф. Латыпова, Ю.Г. Пастернак

Приведен обзор основных типов искусственных электромагнитных поверхностей. Проанализированы достоинства и недостатки предлагаемых радиопоглотителей на основе частотно--избирательных поверхностей. Показано, что применение частотно-избирательных поверхностей эффективно при создании тонких и легких радиопоглощающих структур с низким коэффициентом отражения

Ключевые слова: искусственные электромагнитные поверхности, коэффициент отражения, радиопоглощающие структуры

Классическими структурами для

электромагнитных поглотителей являются Солсбери, Яуманна и Далленбаха поглотители. Солсбери экран - один из самых простых и давно используемых радиопоглотителей. Он представляет собой резонансный поглотитель, состоящий из одиночного резистивного листа, располагающегося на экранированной диэлектрической подложке с низкой диэлектрической постоянной толщиной четверть длины волны [1]. Данный тип поглотителя имеет узкую полосу и относительно большую толщину. В Яуманна поглотителях однородные резистивные листы располагаются друг над другом на расстоянии четверти длины волны (измеренной в центре исследуемого частотного диапазона), вследствие чего происходит расширение полосы поглощения по сравнению с экраном Солсбери. Структура Далленбах - поглотителя подобна предыдущим, за исключением того, что в нем используются не резистивные, а однородные многослойные диэлектрические листы,

располагающиеся над экраном. Перечисленные выше структуры могут быть синтезированы с помощью генетического алгоритма для получения широкой полосы поглощения в некоторых приложениях. Главными недостатками данных структур являются огромная толщина многослойной структуры, которая является громоздкой не подходящей для некоторых приложений.

В последние годы широкое применение нашли поглотители на основе искусственных электромагнитных или частотно-избирательных поверхностей (ЧИП) с диэлектрическими и магнитодиэлектрическими потерями. Данные электромагнитные поверхности представляют собой планарную решетку периодически расположенных проводящих идентичных элементов в виде квадратных патчей или резонансных элементов. Частотная характеристика ЧИП полностью определяется геометрией поверхности одного

Антипов Сергей Анатольевич - ВГТУ, д-р физ.-мат. наук, профессор, тел. (4732) 46-27-00

Латыпова Алина Фидарисовна - ВГТУ, аспирант, тел. 8(905)657-08-51

Пастернак Юрий Геннадьевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732)46-27-00

периода, размером ЧИП, параметрами подложки, межэлементным расстоянием, используемыми материалами. Конструкции поглотителей на основе ЧИП могут значительно превосходить многослойные конструкции по эффективности.

В работе [2] представлены легкие и простые в изготовлении однослойные поглотители на основе ЧИП в виде алюминиевых лент, приклеенных на картон. Исследованы два варианта ЧИП, форма которой представляет собой крест или квадратный патч. Внешний вид поглотителя на основе ЧИП в виде креста в измерительном волноводе представлен на рис. 1а, а его характеристики - на рис. 1б. Показана возможность разработки тонкого поглотителя на основе квадратных патчей (рис. 2) для длинноволнового диапазона. Длина патча составляет 14,5 см, толщина поглотителя - 8 мм. Характеристики отражения представлены на рис. 2б.

В работе [3] представлены структуры многослойных диэлектрических ПЭВ, включающих ЧИП. Коэффициент отражения предложенных ПЭВ менее -20 дБ в диапазоне частот 18-36 ГГц. В многослойных структурах с диэлектрическим типом потерь применение ЧИП позволяет расширить рабочий диапазон частот за счет одновременной реализации поглощения, дифракции и интерференции электромагнитной волны. Изменяя период элементов в ЧИП, а также взаимное расположение ЧИП 8 диэлектрических слоев, можно оказать влияние на рассеяние и интерференцию электромагнитных волн, согласование наружного слоя системы со свободным пространством, характер распространения волны в поглощающей структуре [3].

В конструкции магнитных ПЭВ поглощение энергии на высоких частотах рабочего диапазона происходит в верхнем слое. Этот слой с помощью ЧИП отделен от нижнего слоя, в котором происходит поглощение энергии на низких частотах.

б)

Рис. 1. Поглотитель на основе проводящей ЧИП в виде креста в измерительной ячейке волновода (а); графики частотной зависимости коэффициента отражения поглотителя на основе проводящей ЧИП в виде креста (б)

Рис. 2. Конструкция поглотителя на основе проводящих ЧИП в виде патчей (а); частотная характеристика отражения (б)

При этом ЧИП для верхних слоев является проводящей подложкой, и в то же время пропускает более длинные волны к нижним слоям. В такой конструкции ПЭВ достигается значительное снижение отражения за счет повышения эффективности работы магнитных слоев. При участии авторов [3] разработана трехслойная структура, состоящая из двух содержащих феррит слоев (верхний слой выполнен на основе феррита с ЕФМР 8-12 ГГц, нижний слой на основе феррита с ЕФМР 3-6 ГГц), и ЧИП, выполненной на основе фольгированного полиэтилена. Такой ПЭВ в диапазоне частот 5-16 ГГц имеет коэффициент отражения -10^-15 дБ.

Альтернативным методом создания поглотителей является замена проводящих ЧИП на резистивные или с низкой проводимостью. Такие ЧИП обладают поверхностным сопротивлением, выраженным в Ом/кв.

Примеры однослойных поглотителей, разработанных на основе резистивных ЧИП в виде простых геометрических форм представлены на рис. 3, а их характеристики - в табл. 1.

в)

г)

Рис. 3. Примеры конструкций поглотителей на основе резистивных ЧИП и ЧИП с нагрузкой

Таблица 1

Характеристики разработанных тонких и широкополосных радиопоглотителей с ЧИП

Рисунок Относите- Толщина, Кол-

поглотителя льная в длинах во

полоса волн слоев

1 75 % 0.08-0.19 1

2 109 % 0,24-0,34 1

3 92 % 0,07-0,19 1

4 116 % 0,1-0,37 1

В статьях [2-3, 4-6] исследованы принципы работы и механизмы поглощения ЧИП поглотителей. Проанализированы поглотители на основе проводящих ЧИП в виде креста, патча и квадратной рамки. Выяснено, что ЧИП в форме патча обладает более широкой полосой из-за наличия высокой емкости. Использование низкоемкостных элементов в виде креста приводит к высокой избирательности, соответственно, к узкой полосе.

Поглощение мощности электромагнитной волны в поглотителях на основе ЧИП происходит за счет диэлектрических и омических потерь. Диэлектрические потери возникают из-за наличия сильного электрического поля, концентрирующего в диэлектрической среде на краях ЧИП. В результате емкость, сформированная между соседними элементами, имеет компоненту потерь, которую представляют последовательным сопротивлением Яв:

—т?—м IV (1)

шС(£г' + 1)

Омические потери выражают через сопротивление Я0, которое в эквивалентной схеме последовательно соединяется с сопротивлением, выражающим диэлектрические потери Я^. Я0 оценивают с помощью классического выражения

поверхностного импеданса металлов или резистивных пленок с отношением между площадью металлизации и периодичностью элемента:

S 1

R0 « ——-, если t < 5, Ааб

S 1

Я0 «--, если 1 > б.

0 А (Л

2) 3)

где I, б и а представляют собой толщину, глубина скин-слоя и электрическая проводимость металлической/резистивной ЧИП. S=D2, где D -периодичность и А - площадь ЧИП элемента внутри ячейки.

Выражение (2) предполагает, что чем меньше отражающая площадь, тем меньше поверхностное сопротивление, которое может быть приведено к определенному фиксированному сосредоточенному сопротивлению.

В зависимости от природы потерь, выделены несколько типов поглотителей [5]:

1) RD > Ио, омические потери незначительны по сравнению с диэлектрическими потерями. Потери в данном случае определяются свойствами материала подложки. Структура типично узкополосная.

2) RD = И0, поглощение на резонансе происходит за счет как диэлектрических, так и омических потерь. Величины резисторов сравнимы в ТГц диапазоне, так как омические потери начинают играть важную роль в металлических резонансных структурах. Такая структура типично узкополосная.

3) И0 > омические потери преобладают в случае применения частотно-избирательных решеток с резистивными пленками или нагруженными на сосредоточенные резисторы. Такая структура типично узкополосная, широкополосная и сверхширокополосная.

Показано [5], что в случае метаматериальных поглотителей на основе проводящих ЧИП, на коэффициент отражения влияют диэлектрические потери, в то время как в поглотителях на основе резистивных ЧИП преобладают омические потери.

Полосу поглощения можно расширить, применяя так называемые текстурированные подложки [9]. Идея заключается в том, что внутри материала с потерями (диэлектрика) просверливают отверстия, при этом местоположение и их количество оптимизируется с помощью генетического алгоритма. В работе рассматривают 2 случая текстурированного поглотителя: 1) однослойный, когда глубина отверстия равна толщине диэлектрического слоя подложки, т.е. просверливают отверстия до металлического экрана; 2) двухслойный, когда глубина сверления отверстий соответствует определенной заданной величине. В качестве подложки использовались материалы, свойства которых описаны с помощью диэлектрических констант, представлены в табл.2.

Эффективность данного подхода авторы демонстрируют на примере сравнения с поглотителями на основе металлических ЧИП и многослойных конструкций, составленных из материалов табл. 2.

Таблица 2 Материальные параметры подложек

Материал £' е"

1 4.48 1,87

2 5.84 1,66

3 5.21 1,18

4 7.08 2,32

5 9.84 4,95

6 11.87 9,72

7 12.73 8,13

8 17.97 14,57

а)

б)

Рис. 4. Схематичный вид многослойной конструкции (а); характеристика коэффициента отражения в зависимости от числа сходимостей решения (б)

На рис. 4 представлены схематичный вид многослойной конструкции и частотная характеристика отражения в зависимости от количества сходимостей решений, получаемых в ходе оптимизации.

На рис. 5 представлены образцы и размеры поглотителя на основе металлической ЧИП с гомогенной подложкой и текстурированного поглотителя.

а)

б)

'ГЪккпси^пил) Мили

Л = 1.201 1 ДЯ.ШН

Тсиилч] аЬмЬсг <¡-1 за * ■Й.ШМВ

в)

Рис. 5. Вид сверху: а) проводящий ЧИП поглотитель, б) текстурированный поглотитель, в) размеры поглотителей

Проведены исследования влияния

материальных параметров подложки на коэффициент отражения, в результате которых выяснено, что применение текстурированных подложек позволяет даже при высоких значениях диэлектрической проницаемости получить хорошие значения коэффициента отражения, т.е. способствует лучшему согласованию со свободным пространством. На рис. 6 представлены характеристики для текстурированной подложки и ЧИП поглотителя.

■15

-45 J-.-.-,-.-,-.-,-.-

20 21 22 23 24 25 Frequency (GHz)

Рис. 6. Частотная характеристика отражения поглотителя на основе ЧИП и текстурированного поглотителя

На рис. 7 представлена характеристика отражения в зависимости от угла падения ЭМВ для 2-х текстурированных поглотителей.

-10

Ш -1S %

(£ -20

3

-35 .......... I ■ . . ■ i ■ . I ■ . .

-60 -АО -20 О 20 40 4-0

0 (Degrees)

Рис. 7. Характеристика отражения в зависимости от угла падения волны для 2-х текстурованных поглотителей

Поглотители на основе текстурированных подложек показывают неплохую угловую стабильность характеристик отражения, хорошие коэффициенты отражения по сравнению с многослойной конструкцией или конструкцией с ЧИП. Несмотря на улучшенную эффективность, такие подложки сложны в производстве. Главная причина - необходимость сложного и непериодического текстурирования подложки для каждой ячейки.

В связи с этим, в работе [10] предложили перфорацию подложек в виде отверстий круглой формы, расположенных периодически, предполагая, что за счет такого расположения появятся дополнительные резонансы, и произойдет расширение полосы поглощения. При этом количество отверстий на ячейку, расположение и радиус которых оптимизируется с помощью генетического алгоритма и метода моментов.

Выяснено, что использование одного отверстия в ячейке приводит к значительному улучшению эффективности поглотителя по сравнению с множеством отверстий, так как относительные размеры остальных отверстий при неизменности размера ячейки становятся слишком малы для появления дополнительных резонансов в нужной полосе и, как утверждалось ранее, трудны в производстве. Конструкция поглотителя на основе ЧИП с однородной подложкой представлена на рис. 8а, поглотитель с ЧИП на перфорированной подложке изображен на рис. 8б, перфорированная подложка - на рис. 8в. Характеристики отражения поглотителей на однородной подложке представлены на рис. 9а, где под названием original подразумевается однородная подложка, fabricated -ЧИП с однородной подложкой, на рис. 9б - original - ЧИП с перфорированной подложкой, fabricated -перфорированная подложка.

в)

Рис. 8. Конструкции исследуемых поглотителей: а) поглотитель на основе ЧИП на однородной подложке, б) поглотитель на основе ЧИП на перфорированной подложке, в) перфорированная подложка

В последнее время широко используемым типом электромагнитной поверхности является поверхность типа «грибная поляна» [11], которая по отношению к электромагнитной волне СВЧ-диапазона имеет поверхностный импеданс, величина которого существенно превосходит волновое сопротивление свободного пространства Z0 = 120 О. Поверхность, имеющую такой большой поверхностный импеданс, называют „магнитной стенкой".

Магнитную стенку осуществляют с помощью искусственного приема - введение в диэлектрический слой металлических вертикальных

перемычек. На рис. 10а показана схема конструкции, образованной металлическими элементами в форме «грибочков». Конструктивные размеры каждого грибочка много меньше длины электромагнитной волны, падающей из свободного пространства на структуру, образованную грибочками. На рис. 10б показана эквивалентная схема цепи, образованной двумя соседними грибочками.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

£

1-го

•• • ч

1 /,'* "\

м X

V —оп^па1 аЬвогЬег

—ГаЬпсагм! аЬяогЬег

.....теавигетвпк»

рЕэдиепсу (СНг)

а)

0 К"

-15 \ «Г

-30 М \

-45 _ —fabricated аЬяогЪег — -oпginal аЬвогЬег —• теаяигетет

РгмщепсуССНг) б)

Рис. 9. Частотная зависимость коэффициента отражения: а) поглотители ЧИП с однородной подложкой, б) поглотители ЧИП с текстурированной подложкой

а)

б)

Рис.10. Конструктивное решение высокоимпедансной поверхности: а) внешний вид, б) эквивалентная схема

Ножка грибочка образует сосредоточенную индуктивность, а зазор между шляпками формирует сосредоточенную емкость. Каждая ячейка магнитной стенки представляет собой резонансный контур с достаточно высокой добротностью Ц > 100. Резонансная частота контура определяется геометрическими размерами ячейки и может лежать в пределах 0.1 -100 ГГц. Искусственная магнитная стенка сохраняет свои «магнитные» свойства в достаточно узкой полосе частот, что определяется ее резонансной природой. Такие структуры препятствуют распространению электромагнитных волн в определенном направлении и способствуют

отражению в фазе с падающей волной в полосе запрещенной зоны. Недавно исследователи заметили, что EBG структуры можно использовать для разработки радиопоглощающих структур [1113].

Поглотители на основе EBG - структур представляют собой решетку металлических патчей, соединенных металлическими вертикальными перемычками с заземляющей плоскостью и резисторами друг с другом в обоих направлениях. Один из примеров такого поглотителя представлен на рис. 1 1 . Решетка металлических патчей располагается на подложке толщиной 3 мм с диэлектрической проницаемостью 3,5. Поглотитель имеет следующие размеры [13]: длина квадратного патча - 10 мм, расстояние между соседними патчами - 0,2 мм, радиус металлических перемычек - 0,4 мм, номинал резисторов - 750 Ом. Полоса поглощения определяется шириной запрещенной зоны EBG структуры, что продемонстрировано на рис. 12 экспериментально измеренными коэффициентом передачи и коэффициентом отражения.

а)

б)

Рис. 11. Конструкция поглотителя на основе EBG: а) Схематичный вид поглотителя на основе EBG структуры, б) Образец поглотителя на основе ЕВО структуры

а)

frequency (GHz) б)

Рис. 12. Графики частотной зависимости: а) измеренный коэффициент передачи EBG структуры, б) измеренный коэффициент отражения EBG структуры

Разработанные к настоящему времени поглотители на основе EBG структур обладают узкой полосой поглощения с коэффициентом перекрытия по частот 1,1-1,2. При этом толщина покрытий не превышает значений h/X0 =0.03-0.033.

В работе [14] приведен обзор радиопоглощающих материалов на основе активных и нелинейных включений. Представляют интерес РПП на основе материалов с временной модуляцией параметров. Анализируются отражающие свойства покрытия Солсбери с модулированным во времени электрическим сопротивлением проводящего слоя. Показано, что свойства модулированного РПП, в котором сопротивление резистивного слоя переключается за период модуляции из положения «off» (бесконечность) в положение «on» (ноль), аналогичны свойствам обычного экрана Солсбери. Отражающие свойства модулированного РПП могут быть охарактеризованы усредненным во времени, "кажущимся" коэффициентом отражения, а электрическое сопротивление управляемого слоя -эффективным значением

Rs = 377

(1-т/ Т) т/Т '

(4)

где т - часть периода модуляции Т, в течение которой управляемый слой находится во включенном состоянии.

Величиной минимального коэффициента отражения и шириной эффективного диапазона поглотителя можно управлять, изменяя отношение т/Т и сопротивление управляемого слоя в каждом из двух основных состояний. Эти результаты свидетельствуют о том, что свойства модулированного РПП эквивалентны свойствам неоднородной структуры, составленной из слоев с соответствующими проводимостями. Авторы работы [10] делают вывод, что модулированные РПП не представляют интереса с точки зрения получения предельно тонких широкополосных РПП, так как неравенство Розанова для такой структуры не нарушается.

Введение в состав РПП слоев с параметрами, управляемыми в зависимости от характеристик падающей волны, является существенно более перспективным направлением. Для практической реализации управляемых радиопоглощающих покрытий могут быть использованы любые

элементы, обеспечивающие сдвиг рабочей частоты, например диодные (с управлением подачи внешнего напряжения) или ферритовые (с управлением внешним подмагничиванием). В силу малого веса и простоты управления предпочтение при рассмотрении таких схем, как правило, отдается сосредоточенным диодам. Управляемые структуры на диодах могут работать вплоть до миллиметрового диапазона длин волн.

В [15] описана конструкция однослойного поглотителя, реализованная на основе проводящих решеток диполей в форме «бабочки», в разрывы которых включены pin-диоды, емкость которых сильно меняется при изменении величины запирающего напряжения. Для того, чтобы подвести управляющее напряжение к диоду, дипольные элементы соединяют линиями постоянного тока, введенными в ЧИП. Топология ЧИП приведена на рисунке 13. Данная конструкция напечатана на подложку из текстолита толщиной 0,8 мм.

Авторами работы проведены измерения зависимости коэффициента отражения от значения тока, которые приведены на рис. 14.

Рис. 13. Геометрия поглотителя с активной ЧИП

Рис. 14. Измеренные частотные зависимости коэффициентов отражения в зависимости от тока

смещения: ■ - 0 мА, ^ - 0,1 мА, * - 1 мА

Видно (рис. 14), что при токе в 1мА диод переходит в состояние насыщения, а около 8 и 16 ГГц присутствуют пики, которые связаны с резонансными частотами ЧИП. При достижении диодом насыщения структура начинает сильно отражать. Одним из недостатков такой структуры является поглощение волн только с линейной поляризацией.

Теоретическое рассмотрение поверхности с управляемыми отражательными свойствами были впервые проведено достаточно давно. В [14] рассмотрена возможность снижения отражения от плоской проводящей поверхности с применением

запертого кремниевого p-n- перехода. Практическая реализация таких структур, рассчитанных на диапазон длин волн 3 см, построенных на основе сосредоточенных элементов описана в обзоре (на основе варакторов) и (образцы на основе варакторов и p-i-n -диодов) [14]. Реально полученные схемы обладают сравнительно малым диапазоном перестройки при достаточно большой толщине.

Из анализа данных, приведенных в указанных работах, следует, что разработанные к настоящему времени управляемые РПП на варакторах не могут составить конкуренцию традиционным

поглотителям [14].

Таким образом, в обзоре рассмотрен класс поглотителей на основе искусственных электромагнитных поверхностей, которые позволили создать тонкие поглотители электромагнитных волн, обеспечивающих низкий коэффициент отражения в сверхширокой полосе частот. В многослойных структурах с диэлектрическим типом потерь применение ЧИП позволяет расширить рабочий диапазон частот за счет одновременной реализации поглощения, дифракции и интерференции электромагнитной волны. В однослойных структурах наиболее эффективны поглотители на основе резистивных ЧИП с распределенными потерями. Интересным является техническое решение на основе управляемых ЧИП, однако реально полученные конструкции обладают сравнительно малым диапазоном перестройки при достаточно большой толщине и не составляют конкуренцию традиционным.

Приведенный краткий обзор свидетельствует о том, что разработка поглотителей на основе ЧИП является перспективным направлением создания сверхширокополосных и тонких покрытий.

Литература

1. W. W. Salisbury, "Absorbent body of electromagnetic waves," US Patent 2 599 944, Jun. 10, 1952

2. Filippo Costa, Simone Genovesi, Agostino Monorchio and Giuliano Manara, Low-Cost Metamaterial Absorbers for Sub-GHz Wireless Systems// IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters.2014. № 13. Р.27-30.

3. Н. Е. Казанцева, Н. Г. Рывкина, И. А. Чмутин, Перспективные материалы для поглотителей электромагнитных волн сверхвысокочастотного диапазона// Радиофизические явления в твердом теле и

плазме. Радиотехника и электроника. 2003. Том 48. №2. С. 196-209.

4. Filippo Costa, Simone Genovesi, Agostino Monorchio, Giuliano Manara, A Circuit-based Model for the Interpretation of Perfect Metamaterial Absorbers// IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2013 г. №61.Р. 1201-1209.

5. F. Costa, A. Monorchio, Electromagnetic Absorbers based on High-Impedance Surfaces: From ultra-narrowband to ultra-wideband absorption //Advanced Electromagnetics. 2012. №. 3. Р.1-12.

6. Filippo Costa, Agostino Monorchio and Giuliano Manara, Analysis and Design of Ultra Thin Electromagnetic Absorbers Comprising Resistively Loaded High Impedance Surfaces// IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2010. №. 5. Р.1551-1557.

7. Mei Li, ShaoQiu Xiao, Yan-Ying Bai and Bing-Zhong Wang, An Ultrathin and Broadband Radar Absorber Using Resistive FSS// IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters.2012. №11.Р. 748-751.

8. LiangKui Sun, HaiFeng Cheng, YongJiang Zhou and Jun Wang, Broadband metamaterial absorber based on coupling resistive frequency selective surface// Optics Express. 2012. №. 4.Р. 4675-4680.

9. Suomin Cui, Daniel S. Weile and John L. Volakis, Novel Planar Electromagnetic Absorber Designs Using Genetic Algorithms// IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2006. № 6. Р. 1811-1817.

10. Arya Fallahi, Alireza Yahaghi, Hans-Rudolf Benedickter, Habibollah Abiri, Mahmoud Shahabadi, and Christian Hafner, Thin Wideband Radar Absorbers// IEEE Transactions On Antennas And Propagation. 2010. № 12. Р. 4051-4058.

11. Dan Sievenpiper, Lijun Zhang, Romulo F. Jimenez Broas, Nicholas G. Alex' opolous, Eli Yablonovitch, High-Impedance Electromagnetic Surfaces with a Forbidden Frequency Band // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.1999. № 11. Р. 2059- 2073.

12. Q. Gao, Y. Yin, D.-B. Yan, and N.-C. Yuan, Application of metamaterials to ultra-thin radar-absorbing material design // Electron. Lett. 2005. № 17. Р.936-937.

13. You-Quan Li, Hui Zhang, Yun-Qi Fu, and Nai-Chang Yuan, RCS Reduction of Ridged Waveguide Slot Antenna Array Using EBG Radar Absorbing Material// IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2008. № 7. Р. 473-476.

14. К.Н. Розанов, Е.А. Преображенский Применение нелинейных и активных материалов для создания широкополосных радиопоглотителей /Успехи современной радиоэлектроники.2003. №3, С. 26-39.

15. С. Mias, Varactor tunable frequency selective absorber // Electronics Letters. 2003. №14.Р. 1060-1062.

Воронежский государственный технический университет

REVIEW OF RADAR ABSORBERS BASED ARTIFICIAL ELECTROMAGNETIC SURFACES

S.A. Antipov, A.F. Latypova, Yu.G. Pasternak

The paper is a review of the main types of artificial electromagnetic surfaces. The advantages and disadvantages of the current radar absorbers are based on frequency selective surfaces. It is shown that application of the frequency selective surfaces is effective in design thin and light radar absorbers with a low reflection coefficient

Key words: artificial electromagnetic surfaces, reflection coefficient, radar absorber

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.