電磁超材料吸波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時(shí)間:2019-09-18 03:36
【摘要】:在人體安全的防護(hù)、微波暗室、通訊系統(tǒng)電磁干擾、電磁兼容等諸多方面,超材料吸波結(jié)構(gòu)正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。超材料吸波結(jié)構(gòu)從提出至今,短短幾年時(shí)間得到了快速的發(fā)展,從最初的單頻帶、極化方向固定和垂直入射,發(fā)展到如今的具有多頻帶、寬頻帶和超寬帶吸波特性、極化方向不敏感特性和寬角度入射不敏感特性。本文在前人研究工作的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了兩個(gè)多頻帶超材料吸波結(jié)構(gòu)、兩個(gè)超寬帶超材料吸波結(jié)構(gòu)和兩個(gè)頻率可調(diào)寬帶吸波結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)的吸波結(jié)構(gòu)均具有優(yōu)秀的多帶或?qū)拵芰、良好的極化不敏感特性和寬角度入射特性,為具備各種性能的超材料吸波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了有效的方法。本文的主要工作如下:1.首先對(duì)電磁超材料進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,包括電磁超材料的來(lái)源、概念、類別、和當(dāng)前的一些應(yīng)用。隨后對(duì)電磁超材料的一個(gè)分支—超材料吸波結(jié)構(gòu)的概念、設(shè)計(jì)、原理進(jìn)行了分析,并簡(jiǎn)要地介紹了近幾年較為突出的典型結(jié)構(gòu)和突破性設(shè)計(jì),認(rèn)識(shí)當(dāng)前超材料吸波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。2.本文基于電磁諧振原理,通過(guò)引入枝節(jié)設(shè)計(jì)了一個(gè)雙帶超材料吸波結(jié)構(gòu)和一個(gè)三帶超材料吸波結(jié)構(gòu),這兩種吸波結(jié)構(gòu)都是基于引入枝節(jié)以增加新的吸波頻帶的方法實(shí)現(xiàn)的,均具有優(yōu)秀的多帶吸波能力,同時(shí)在極化不敏感和寬角度入射方面也有很好的表現(xiàn),為多頻超材料吸波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了有效的設(shè)計(jì)方案。然后,我們采用波導(dǎo)法對(duì)這兩種超材料吸波結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)測(cè)的吸波率結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。3.本文在設(shè)計(jì)了多頻帶吸波結(jié)構(gòu)之后,對(duì)當(dāng)前吸波結(jié)構(gòu)的研究熱點(diǎn)——平面超寬帶吸波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,提出了環(huán)間加載電阻的超寬帶超材料吸波結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,并基于此方法設(shè)計(jì)了一個(gè)雙環(huán)吸波結(jié)構(gòu)和一個(gè)三環(huán)吸波結(jié)構(gòu),這兩種環(huán)間電阻型的超寬帶吸波結(jié)構(gòu)具有顯著的寬帶吸波特性、良好的極化不敏感和寬角度入射特性。4.本文結(jié)合當(dāng)前對(duì)吸波頻帶可調(diào)型吸波結(jié)構(gòu)和平面寬帶吸波結(jié)構(gòu)的研究,利用電阻和電感對(duì)吸波頻帶的不同作用,創(chuàng)新性地提出了一個(gè)單環(huán)型頻率可調(diào)吸波結(jié)構(gòu)和一個(gè)枝節(jié)型頻率可調(diào)吸波結(jié)構(gòu)。通過(guò)適當(dāng)改變電阻值和電感值的大小,實(shí)現(xiàn)對(duì)寬吸波頻帶的調(diào)節(jié)。對(duì)單環(huán)型頻率可調(diào)吸波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)測(cè)的吸波率結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB34;O441
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB34;O441
【參考文獻(xiàn)】
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5 趙九蓬,李W,
本文編號(hào):2537276
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