نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

طراحی و شبیه‌سازی جاذب ریزموج شفاف فرا پهن باند با طراحی هوشمند الگوی فراماده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2 مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
3 گروه فناوری ماهواره، دانشکده فناوریهای نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش طراحی و شبیه‌سازی یک جاذب شفاف فراماده با استفاده از روش طراحی هوشمند الگو ارایه می‌شود. جاذب پیشنهادی از یک زیرلایه پلی‌کربنات به ضخامت mm 4 تشکیل شده است که زیر آن یک صفحه زمین پیوسته از جنس یک ماده مقاومتی شفاف مانند ITO با مقاومت سطحی Ω/sq 20 قرار گرفته و روی آن یک الگوی فراماده از همان جنس صفحه زمین قرار می‌گیرد. به منظور بهبود تطبیق امپدانسی در پهنای باند وسیع و همچنین محافظت از الگوی فراماده، یک رولایه پلی کربنات، روی الگوی فراماده قرار داده می‌شود. برای طراحی الگوی فراماده از یک روش هوشمند بر پایه الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات دودویی استفاده می‌شود که منجر به کاهش زمان طراحی و بهبود عملکرد ساختار می‌شود. جاذب پیشنهادی، جذب بیش از 90% در پهنای باند گسترده GHz 85/18 -8/3 را ارائه می‌دهد که به طور کامل، تمامی باندهای فرکانسی هدف این پژوهش (C، X و Ku) را پوشش می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design and Simulation of a UWB Transparent Microwave Absorber with Intelligent Metamaterial Pattern Design

نویسندگان English

MohammadReza HaratiIrani 1
Sahar Soghi 2
hamid heidar 2
Vahid Nayyeri 3
1 The Faculty of Electrical & Computer Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
2 Faculty of Electrical & Computer Engineering, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
3 Department of Satellite Engineering, School of Advanced Technologies, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
چکیده English

This research presents the design and simulation of an optically transparent metamaterial absorber using an intelligent pattern design method. The proposed absorber consists of a 4 mm thick polycarbonate substrate with a continuous ground plane made of a transparent conductive material such as ITO with a surface resistance of 20 Ω/sq placed beneath it. A metamaterial pattern of the same material as the ground plane is placed on top of it. To improve impedance matching over a ultra-wide bandwidth and protect the metamaterial pattern, a polycarbonate layer is placed on top of the metamaterial pattern. For the design of the metamaterial pattern, an intelligent method based on the binary particle swarm optimization (BPSO) algorithm [2] is used, which leads to a reduction in design time and improvement in the structure's performance. The proposed absorber provides more than 90% absorption in a wide bandwidth of 3.8-18.85 GHz, which completely covers all the target frequency bands of this research, namely C, X, and Ku.

کلیدواژه‌ها English

Transparent absorber
Microwave absorber
Metamaterial
BPSO
Intelligent pattern design
Radar stealth