本文關(guān)鍵詞：新型人工電磁媒質(zhì)理論及兩種新穎電磁器件的簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：材料形式的增加無(wú)疑會(huì)給電磁學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)新的曙光。人工電磁材料的出現(xiàn)不僅解決了困擾人們已久的負(fù)折射率材料是否存在的問(wèn)題,而且?guī)缀鯇㈦姶艆?shù)的可實(shí)現(xiàn)范圍推廣到了整個(gè)實(shí)數(shù)的領(lǐng)域,從而極大地推動(dòng)了電磁學(xué)的發(fā)展,成為了近二十年來(lái)炙手可熱的話題。不僅如此,人工電磁材料本身具有可控、特異的性質(zhì),從而為設(shè)計(jì)新奇的電磁器件提供了方便。2006年,變換光學(xué)理論的提出,更是和人工電磁材料完美契合,進(jìn)而開(kāi)發(fā)出了許多新穎的裝置,如電磁隱身衣、幻覺(jué)裝置等,成為了人們精確控制電磁場(chǎng)的有效工具。目前,人工電磁材料的觀念已經(jīng)被應(yīng)用到了電磁領(lǐng)域之外,對(duì)諸如聲學(xué)、熱學(xué)、量子力學(xué)等領(lǐng)域也產(chǎn)生了一定的促進(jìn)作用。本課題主要基于下面幾個(gè)工作進(jìn)行探討:1、首先介紹三種常見(jiàn)的新型人工電磁媒質(zhì):傳輸線型超材料、SRR-wire以及光子晶體超材料,分別分析了他們形成特異折射率材料的原因。2、介紹了變換光學(xué)的基本原理,以及基于變換光學(xué)的兩種幻覺(jué)裝置——微波電磁關(guān)卡和“超散射”,分別介紹了這兩種裝置的發(fā)展歷程和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。3、探求了針對(duì)上述兩種變換光學(xué)裝置的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法,并利用實(shí)驗(yàn)證明簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的正確性。
【關(guān)鍵詞】：新型人工電磁材料 電磁幻覺(jué)裝置 電磁超散射 拉普拉斯方程下的放大裝置 微波電磁關(guān)卡
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O441;TB39
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 新型人工電磁媒質(zhì)的提出及發(fā)展7-9
• 1.2 人工電磁媒質(zhì)與電磁波操控器件9-10
• 1.3 本文工作及論文安排10-11
• 第二章 三種常見(jiàn)的人工電磁媒質(zhì)11-26
• 2.1 傳輸線型超材料11-13
• 2.2 開(kāi)口諧振環(huán)和金屬線（SRR and wire）13-21
• 2.2.1 SRR-wire的理論分析13-16
• 2.2.2 參數(shù)提取法16-17
• 2.2.3 負(fù)、零折射率的實(shí)現(xiàn)17-18
• 2.2.4 負(fù)、零折射率棱鏡的仿真驗(yàn)證18-20
• 2.2.5 SRR-wire器件——“完美透鏡”和零折射率凹面鏡20-21
• 2.3 光子晶體超材料21-25
• 2.3.1 平面波展開(kāi)法21-23
• 2.3.2 二維光子晶體禁帶結(jié)構(gòu)的計(jì)算23-24
• 2.3.3 光子晶體當(dāng)中的負(fù)折射現(xiàn)象24-25
• 2.4 小結(jié)25-26
• 第三章 變換光學(xué)及電磁幻覺(jué)器件26-36
• 3.1 變換光學(xué)的基本原理26-27
• 3.2 微波段電磁關(guān)卡27-32
• 3.2.1 電磁關(guān)卡的變換光學(xué)闡述28
• 3.2.2 微波段電磁關(guān)卡的實(shí)現(xiàn)28-30
• 3.2.3 電磁關(guān)卡的寬頻特性30-31
• 3.2.4 關(guān)于拓寬頻帶的討論31-32
• 3.3 微波“超散射”32-34
• 3.3.1 微波“超散射”的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)34
• 3.4 小結(jié)34-36
• 第四章 電磁幻覺(jué)裝置的簡(jiǎn)化36-48
• 4.1 簡(jiǎn)化的電磁關(guān)卡裝置36-40
• 4.1.1 基于諧振的電磁關(guān)卡裝置及其仿真結(jié)果36-37
• 4.1.2 簡(jiǎn)化電磁關(guān)卡的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)37-38
• 4.1.3 微波電磁關(guān)卡的測(cè)量結(jié)果及帶寬估計(jì)38-40
• 4.2 拉普拉斯方程下的放大裝置40-47
• 4.2.1 分離變量法40-42
• 4.2.2 數(shù)值仿真結(jié)果42-43
• 4.2.3 電路仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-45
• 4.2.4 準(zhǔn)靜態(tài)情況下的微波“超散射”45-46
• 4.2.5 本裝置與基于變換光學(xué)的裝置之間的對(duì)比及適用性46-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第五章 結(jié)論和展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 在校期間研究成果53-54
• 致謝54

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