研究目的
研究一种适用于C波段和X波段的宽带偏振及入射角无关超材料吸收器（MA）的设计与性能，包括其能量收集能力。
研究成果
所提出的基于分形超材料吸收器展现出宽带吸收特性（5.16-10.88 GHz），在6.57 GHz处达到95.72%的峰值吸收率。该结构具有偏振和入射角不敏感性，适用于C波段与X波段应用。研究同时揭示了其能量收集潜力——在4-12 GHz频段内至少能将56%的入射波功率转化为有功功率。
研究不足
该研究的局限性在于制造和校准误差，这导致模拟结果与实测结果之间存在微小差异。此外，由于实验室设备限制，能量收集效率仅通过数值方法进行了研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于分形圆环单元的结构设计，通过四个集总电阻实现宽带吸收特性。该结构使用基于有限元法的电磁仿真软件CST Microwave Studio进行模拟。
2：样品选择与数据来源：
所提出的吸波结构采用FR-4材料制作，以铜作为谐振器和接地金属。明确标注了尺寸和材料参数以确?？芍馗葱?。
3：实验设备与材料清单：
研究使用矢量网络分析仪(VNA)和两副宽带线极化喇叭天线进行实验验证。样品制备采用LPKFE33原型机完成。
4：实验流程与操作步骤：
在垂直入射条件下测量吸收特性，通过改变极化和入射角度测试吸波结构的频率不敏感性。通过参数化研究分析设计参数对吸收效果的影响。
5：数据分析方法：
通过电场分布和表面电流分布分析解释吸收机理。利用等效电路模型理解谐振频率和吸收特性。
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Agilent PNA-L Network Analyzer
PNA-L
Agilent
Used for measuring the reflection coefficient of the fabricated metamaterial absorber.
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FR-4
Dielectric substrate material for the metamaterial absorber.
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Copper
Used as resonator and ground metal in the metamaterial absorber.
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LPKFE33 prototyping machine
LPKFE33
Used for fabricating the proposed metamaterial absorber structure.
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Horn antennas
Used for transmitting and receiving signals in the experimental setup.
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