مروری بر ساختار و خواص فرامواد و کاربرد های آن ها در سامانه های نظامی (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

فرامواد، دسته ای از مواد مصنوعی ساخت انسان می باشند، که از ترکیب آرایه ای از میله ها و حلقه های فلزی بوجود می آیند. این دسته از مواد در مقابل تابش امواج الکترومغناطیسی، خواص جالب توجه و غیرمعمولی نظیر ضریب شکست منفی از خود نشان می دهند. خواص جالب توجه فرامواد، باعث بکارگیری گسترده آن ها در زمینه های مختلف مایکروویو، آنتن های هوشمند، لنزها و ...شده است. از جنبه نظامی، نیز می توان از فرامواد در نامرئی سازی پرنده های خودی نظیر پهباد، موشک و... استفاده کرد. درساخت پوشش نامرئی وهمچنین طراحی شیلد وبهبود ضریب شیلدینگ برای ایمنی سیستم های نظامی و اتاق های جنگ با استفاده از فرامواد استفاده شده است. در این مقاله ضمن تشریح ساختار فرامواد، خواص آن ها در مواجهه با امواج الکترومغناطیسی بطور کامل توضیح داده شده است. و همچنین مروری کامل بر روش های بکارگیری این دسته از فرامواد در آنتن ها مورد بررسی قرارگرفته است، که نتایج شبیه سازی نشان دهنده افزایش پارامترهایی مانند سمت گرایی، توان تشعشعی، پهنای باند و در نهایت کوچک سازی و چند باندی کردن در آنتن های مرجع می باشد.