隨著通信技術的快速發(fā)展,一些傳統(tǒng)的器件設計方法難以滿足通信相關組件對性能指標的提高和更多功能特性的集成。由于電磁超材料具有諸多奇異特性,因此電磁超材料為新型通信器件在調諧可控、寬帶化、非線性和量子等方向提供了新的設計方法和實現(xiàn)途徑。其中,非線性器件對頻率的變換作用在通信系統(tǒng)中具有廣泛的應用前景。利用微觀尺寸條件下電磁超材料對電場和磁場強度變化的響應比在宏觀場中更明顯的特性,可發(fā)展出非線性電磁超材料的設計新方法,并將顯著促進非線性電磁超材料在通信技術領域的應用,例如混頻器和倍頻器等。但目前非線性電磁超材料的研究主要集中在光學頻段,本論文將深入探究一種工作在微波頻段的磁致伸縮非線性電磁超材料的耦合機理、設計方法和電磁特性,實驗研究這種非線性電磁超材料在不同功率條件下諧振頻率的非線性頻移特性;并設計出一款基于磁致伸縮非線性電磁超材料的天線功率保護罩。本論文主要研究工作及創(chuàng)新貢獻如下:1.基于電磁力-機械力耦合模型,從理論分析、電磁仿真、實驗驗證等三個方面研究了磁致伸縮電磁超材料的耦合機理、非線性特性和穩(wěn)態(tài)特性,提出了該種電磁超材料的穩(wěn)態(tài)、介穩(wěn)態(tài)和不可達穩(wěn)態(tài)三種穩(wěn)定狀態(tài)的定義和判定方法。深入探...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 非線性電磁超材料研究進展情況
        1.2.1 合成機理及設計方法研究
        1.2.2 非線性電磁特性研究
        1.2.3 應用技術研究
    1.3 電磁超材料在天線領域的研究進展情況
    1.4 論文結構安排
第二章 電磁超材料基本理論
    2.1 引言
    2.2 微尺寸下電磁力基本理論
    2.3 四種驅動方式工作原理
        2.3.1 熱驅動電磁超材料的工作原理
        2.3.2 電場驅動電磁超材料的工作原理
        2.3.3 磁場驅動電磁超材料的工作原理
        2.3.4 光學驅動電磁超材料的工作原理
    2.4 磁致伸縮非線性超材料的基本理論
    2.5 本章小結
第三章 磁致伸縮非線性超材料的耦合機理
    3.1 引言
    3.2 磁致伸縮非線性超材料的耦合機理
        3.2.1 以入射電磁波強度作為影響因素
        3.2.2 以入射電磁波頻率作為影響因素
    3.3 基于流體介質的磁致伸縮非線性超材料的動態(tài)分析
    3.4 本章小結
第四章 磁致伸縮非線性超材料的仿真驗證
    4.1 引言
    4.2 磁致伸縮非線性電磁超材料的等效電路
    4.3 電磁特性的影響因素
    4.4 電流分布特性
    4.5 周期性結構的電磁特性
    4.6 本章小結
第五章 磁致伸縮非線性超材料的實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 實驗樣品的制備與加工
    5.3 非線性現(xiàn)象的實驗步驟
    5.4 基于空氣的磁致伸縮非線性電磁超材料的實驗驗證
    5.5 基于流體介質的磁致伸縮非線性電磁超材料的實驗驗證
    5.6 本章小結
第六章 基于磁致伸縮非線性電磁超材料的天線功率保護罩
    6.1 引言
    6.2 基于單負材料的天線功率保護罩的設計方法
    6.3 周期性單負材料陣列的設計與仿真
    6.4 Ku波段無罩天線的設計與仿真
    6.5 加載單負材料功率保護罩的Ku波段天線的仿真驗證
    6.6 加載單負材料功率保護罩的Ku波段天線的實驗測試
    6.7 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
個人簡介



本文編號：3887272