一种超宽带、轻质、宽入射角超材料吸波体的拓扑优化设计

基于电阻型频率选择表面，通过遗传算法进行拓扑优化的方法，设计了一种具有超宽带、轻质、宽入射角和极化不敏感特性的超材料吸波体，该吸波体的吸收率在90%以上的带宽为3.4-23.2GHz，相对带宽高达149%，并且针对TE极化，当入射角增加至55°时，吸收率均仍保持在80%以上；对于TM极化，该吸波体保持90%以上吸收率到70°。由于采用聚氨酯泡沫作为基体，该吸波体面密度仅为0.35/cm3。本文设计的超材料吸波体具有易于实现的特点，具有良好的应用前景。同时该拓扑设计的方法还可应用到左手材料、频率选择表面的超材料设计中