新型人工電磁材料是一種人工復合材料,其媒質性質與構成材料無關,而來自于材料的微結構,因而具有許多自然界常規(guī)材料所不具備的物理性質,對電磁波具有超常的控制能力。人工超表面可以看做一種特殊的新型人工電磁材料,通過控制相位梯度或阻抗匹配產生一系列奇異的電磁特性。本文基于人工超表面,對以超薄隱形地毯等為代表的電磁器件進行了深入研究。介紹了新型人工電磁材料、電磁隱形器件以及人工超表面的研究背景和發(fā)展趨勢。對新型電磁器件設計的兩種基本理論——變換光學理論和幾何光學理論進行了闡述,并應用幾何光學原理設計了一個準直照明透鏡,進行了仿真驗證。對兩種人工超表面——高阻抗表面和頻率選擇表面進行了介紹,講述了它們的性質和工作原理。介紹了人工超材料表面的廣義斯奈爾定理,闡述了其推導過程,為之后新型電磁隱形器件的設計奠定了理論基礎。以高阻抗表面結構作為基本單元,并根據廣義斯奈爾定理,設計了一種超薄定向隱形地毯。通過控制反射電磁波波前達到定向隱形的目的,并對其性能進行了數值仿真和實驗驗證。在上述設計基礎上,調整電磁波入射方向,發(fā)現在一定角度范圍內仍可實現隱形效果；改變隱形地毯工作頻率,可發(fā)現在一定頻段范圍內都可成功... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：41 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 新型人工電磁材料
    1.2 電磁隱形器件
    1.3 人工超表面
        1.3.1 高阻抗表面
        1.3.2 頻率選擇表面
    1.4 論文安排及本文工作
第二章 新型電磁器件設計的基本理論
    2.1 變換光學理論
    2.2 幾何光學理論
        2.2.1 射線追蹤方法設計準直透鏡
        2.2.2 等相位面方法設計準直透鏡
        2.2.3 仿真結果及討論
第三章 人工超材料表面的廣義斯奈爾定理
    3.1 費馬原理
    3.2 廣義斯奈爾定理
第四章 基于人工超表面的超薄定向隱形地毯
    4.1 研究背景
    4.2 超薄定向隱形地毯的理論模型
    4.3 仿真、測量及討論
    4.4 改進
第五章 結論和展望
    5.1 主要結論
    5.2 研究展望
參考文獻
在校期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]具有極化選擇特性的超材料頻率選擇表面的設計[J]. 吳翔,裴志斌,屈紹波,徐卓,柏鵬,王甲富,王新華,周航.  物理學報. 2011(11)
[2]一種極化不敏感和雙面吸波的手性超材料吸波體[J]. 顧超,屈紹波,裴志斌,徐卓,馬華,林寶勤,柏鵬,彭衛(wèi)東.  物理學報. 2011(10)
[3]一種基于超材料的吸波材料的設計與制備[J]. 孫良奎,程海峰,周永江,王軍,龐永強.  物理學報. 2011(10)
[4]基于磁諧振器加載的寬頻帶超材料吸波體的設計[J]. 顧超,屈紹波,裴志斌,徐卓,柏鵬,彭衛(wèi)東,林寶勤.  物理學報. 2011(08)
[5]基于電阻膜的寬頻帶超材料吸波體的設計[J]. 顧超,屈紹波,裴志斌,徐卓,林寶勤,周航,柏鵬,顧巍,彭衛(wèi)東,馬華.  物理學報. 2011(08)



本文編號：2989530