New-Tech Magazine | May 2022 | Special Edition

RF תכן מבנהמחזורי עבור בליעתקרינת

Vladimir Vulfin and Itamar Madar Electromagnetics Infinity LTD, ANSYS Channel Partner

התדר, עבור שני הקיטובים בפגיעה ניצבת .) θ =0º( , ישנה 2 כפי שניתן לראות מאיור מס' בתחום התדרים 95% בליעה מעל מתאר את 3 איור מס' . 3GHz – 6.7 GHz המקדם הבליעה במקרה של פגיעה בזווית עבור קיטוב אנכי, בתדרים שונים. עבור הקיטוב האנכי ותחום התדרים מ – 90% , הבליעה הינה מעל 6 GHz עד 4 GHz .40º ל - 0º במקרה של פגיעה בזוויות בין דוגמא נוספת לחומר בולע, היא שימוש על מנת לבלוע את Resistive Sheet ב – מציג את האלמנט 4 האנרגיה. איור מס' הבסיסי עבור הרעיון הנ"ל. Rs =30 Ω / square המבנה מורכב מפסים עם המותקנים מעל משטח מוליך מחזיר. באיור 95% ניתן לראות שישנה בליעה מעל 5 מס' 3.7 GHz – 10.2 GHz בתחום התדרים כאשר הגל המישורי פוגע במבנה בזווית ניצבת. מציג את המקדם הבליעה 6 איור מס' עבור הקיטוב האנכי, כפונקציה של הזווית הפגיעה, עבור מספר תדרים. , ישנה בליעה 6 כפי שרואים בגרפים באיור מס' 6 GHz – 10 GHz בתחום התדרים 90% מעל

בהמשך נראה תכן של מספר דוגמאות עבור חומר בולע מלאכותי. כל הסימולציות בוצעו ע"י במישור התדר, ANSYS HFSS שימוש בתוכנה .) Finite Element Method ( FEM בשיטת חישוב בשלב הראשון, נשתמש בשיטת האלמנט ), שזהו אלמנט בסיסי Unit Cell הבסיסי ( עם תנאי שפה מחזוריים. גל מישורי פוגע במבנה בפגיעה ניצבת או בפגיעה בזווית. בעצם, אנו מבצעים סימולציה של הגל המישורי הפוגע במבנה מחזורי אינסופי ), לכן אין פיזור מקצוות XY (במישור המבנה. בסימולציה הנ"ל ניתן לבדוק מה רמת הבליעה כתלות בתדרים שונים ובקיטובים שונים (קיטוב זהו כיוון השדה החשמלי של הגל המישורי). ניתן לראות את הגיאומטריה 1 באיור מס' מוליכים 4 של האלמנט הבסיסי. ישנם בצורת טרפז, כאשר בין שני הפסים .220 Ω הנמצאים אחד מול השני מותקן נגד כל זוג פסים נמצא משני צדדים של החומר הדיאלקטרי דק ומעל המשטח המתכתי. הסיבה לכך שישנם שני זוגות פסים מאונכים, היא על מנת לבלוע את האנרגיה מציג 2 של הגל בשתי הקיטובים. איור מס' את מקדם הבליעה באחוזים כפונקציה של

שנם הרבה שימושים עבור חומרים . RF בולעים בתחום תדרי ה -

י

לדוגמא, בהתקנת חומר בולע בתא חסר הד, לצורך החלשת חתימה אלקטרומגנטית ) ועבור Radar Cross Section של מכ"מ ( שימוש חומר בולע בהתקנים שונים לצורך טיפול בהפרעות אלקטרומגנטיות ). בדרך Electro - Magnetic Interferences ( כלל משתמשים בחומרים בולעים מסוג ספוגים או חומרים מגנטיים. כיום, ישנה התעניינות גוברת בפיתוח חומרים בולעים משטחיים בתחום תדרי המיקרוגל. היתרון הוא יצור זול ומבנים קלי משקל. ניתן להשתמש במבנים מחזוריים המודפסים על מצע דיאלקטרי דק. מבנה FSS כזה נקרא ) או Frequency Selective Surface ( , במידה ומחזור מספיק קטן Metasurface יחסית לאורך הגל. ע"י שילוב של נגדים ) במבנה Resistive Sheet או פס התנגדות ( המחזורי, ניתן לממש בליעה של קרינה אלקטרומגנטית. בהנחה שמדובר על מקור הנמצא בשדה הרחוק, הביצועים של המבנה יהיו תלויים בתחום התדר, בקיטוב הגל הפוגע ובזווית הפגיעה.

New-Tech Magazine l 88