Interrelationship between decoupling and reflective properties of magnetodielectric coatings
Abstract
The problem of excitation of a magnetodielectric layer on a conducting base by a vertical electric dipole is considered. The conditions for maximum attenuation of the near-surface field above such a layer are determined. It can be used for the purposes of spatial decoupling of onboard antennas of aircraft. The relationship between the decoupling and reflecting properties of the coatings under consideration is analyzed. It is shown that the interference structure of the field above the surface of such coatings under the same conditions determines both the minimum values of the near-surface field level and the minimum values of the wave reflection coefficient. The influence of the electrophysical properties of magnetodielectrics on the reflectivity of the layers is studied. The possibility of optimizing the coating parameters to achieve low values of the wave reflection coefficient in a wide frequency band is demonstrated. It is noted that a mandatory requirement for creating non-reflective coatings effective over a frequency range is the use of composite materials with complex magnetic permeability.
- magnetodielectric layer
- reflection coefficient
- field attenuation
- permittivity and permeability
- surface impedance
Аннотация (на русском)
Взаимосвязь развязывающих и отражательных свойств магнитодиэлектрических покрытий
Рассмотрена задача возбуждения вертикальным электрическим диполем магнитодиэлектрического слоя на проводящем основании. Определены условия максимального ослабления приповерхностного поля над таким слоем, что может быть использовано для целей пространственной развязки бортовых антенн летательных аппаратов. Проанализирована взаимосвязь развязывающих и отражающих свойств рассматриваемых покрытий. Показано, что интерференционная структура поля над поверхностью таких покрытий при одних и тех же условиях определяет как минимальные величины уровня приповерхностного поля, так и минимальные значения коэффициента отражения волн. Изучено влияние электрофизических свойств магнитодиэлектриков на отражательную способность слоев. Продемонстрирована возможность оптимизации параметров покрытий для достижения малых значений коэффициента отражения волн в широкой полосе частот. Указано, что обязательным условием создания неотражающих покрытий, эффективных в диапазоне частот, является использование композитных материалов с комплексной магнитной проницаемостью.
For citation
Vetluzhsky A.Y. Interrelationship between decoupling and reflective properties of magnetodielectric coatings // Journal of Radio Electronics. – 2025. – No. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.7.1
References
- Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. - М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 502 c.
- Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. - М.: Наука, 1999. - 496 c.
- Седельников Ю. Е., Веденькин Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. - М.: Юрайт, 2023. - 318 c.
- Simovski C.R., Belov P.A., Atrashchenko A.V., Kivshar Y.S. Wire metamaterials: Physics and applications // Advanced materials. - 2012. - V. 24. - P. 4229-4248. https://doi.org/10.1002/adma.201200931
- Ветлужский А.Ю. Ослабление приповерхностных электромагнитных полей магнитодиэлектрическими покрытиями // Изв. вузов. Физика. - 2024. - Т. 67. - № 8. - С. 30-40. https://doi.org/10.17223/00213411/67/8/3
- King R.J., Schlak G.A. Groundwave attenuation function for propagation over a highly inductive earth // Radio Science. - 1967. - V. 2. - No. 3. - P. 687-693. https://doi.org/10.1002/rds196727687