استفاده از نانو کامپوزیت‌های کربنی در طراحی جاذب‌های الکترومغناطیسی پهن‌باند

Abstract

در حالت عادی ترکیبات کربن دارای جذب الکتریکی بالایی در محدوده باند فرکانسی مایکروویو می‌باشند. بمنظور افزایش جذب مغناطیسی این ترکیبات، نانو ذرات ناخالصی مانند فریت‌ها، سنداست‌ها و ذرات فلزی به آن‌ها افزوده می‌شود. در این مقاله با بکارگیری نانو کامپوزیت‌های کربنی یک ساختار جاذب الکترومغناطیسی معرفی شده است. این جاذب بصورت چندلایه و در محدوده باند X مایکروویو (GHz4/12-2/8) با استفاده از خواص الکترومغناطیسی نانو کامپوزیت‌های کربنی معرفی شده در تحقیقات اخیر، طراحی شده است. در این طراحی، محاسبه مقادیر جذب در حالت‌های مختلف براساس تئوری خط انتقال (TLM) انجام شده است. همچنین بهینه‌سازی عملکرد جاذب معرفی شده با هدف دستیابی به بیشترین پهنای باند جذبی، با بکارگیری الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات بهبودیافته محلی (MLPSO) صورت گرفته است. این جاذب با ضخامت mm 3/3 در حالت تابش عمودی موج الکترومغناطیسی، دارای حداقل تلفات بازگشتی dB 8/11- (معادل 94 درصد جذب) و حداکثر جذب dB 42- در محدوده فرکانسی X می‌باشد.

Keywords

• نانو کامپوزیت‌های کربنی
• جاذب‌ الکترومغناطیسی
• بهینه‌سازی ازدحام ذرات بهبودیافته محلی (mlpso)
• روش تحلیلی خط انتقالی (tlm)