基于石墨烯的斜入射稳定超宽带吸波器

黄佳俊1，曾庆生2，侯建强3，吴群4，傅佳辉4，宋明歆5，王哲飞1 （1南京信息工程大学电子与信息工程学院；2南京航空航天大学航天学院；3西安电子科技大学电子工程学院；4哈尔滨工业大学电子与信息工程学院；5海南大学应用技术学院）

摘要：提出一种基于石墨烯-金属混合油墨的极化不敏感超材料吸波器，其在大角度入射下具有稳定的超宽带吸收性能。与传统吸波器的角稳定特性不同，所提吸波器的吸波性能随着入射角的增大得到改善。首先，采用中心对称的多层频率选择结构，获得了宽带吸收响应和极化不敏感特性；其次，设计了斜入射下结构最佳的阻抗匹配效果，并分析了其阻抗实部和虚部特性，实现了大角度入射下吸收性能变优的效果；最后，分析了所提吸波器的等效电路模型和不同入射角下的表面电流、传播电场分布。结果表明：该吸波器在正入射下吸收频带为3.7~18.3 GHz，相对带宽为132.7%；在55°斜入射下，吸收频带拓宽至4.4~28.6 GHz，相对带宽提升至146.7%，实现了斜入射吸收性能优化的设计目标。基于上述性能，所提出的超宽带大角度稳定的吸波器在光学、微波等领域中具有良好的应用前景。

关键词：超材料；吸波器；斜入射稳定性；超宽带