隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,在各種器件、設(shè)備和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中,人們對材料的電磁特性提出各種各樣的要求。天然材料已不足以支撐這樣越來越高越來越苛刻的要求。從而,一種新的人工電磁材料—亞波長結(jié)構(gòu)材料應(yīng)運(yùn)而生。通過設(shè)計(jì)亞波長結(jié)構(gòu)基元的成分和結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)自然媒質(zhì)所不具備的奇異電磁特性,這為應(yīng)用材料調(diào)控電磁波提供了新的平臺。亞波長結(jié)構(gòu)包含超材料、超表面、光子晶體和頻率選擇表面等,被廣泛應(yīng)用于光學(xué)物理、材料工程等多個領(lǐng)域。特別是在國防應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)課題—電磁隱身和透明方面,亞波長結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。隱身技術(shù)通過降低雷達(dá)散射截面（RCS）,可大大提高武器裝備、平臺等目標(biāo)的生存和突防能力。目前,降低RCS的方法主要有外形設(shè)計(jì)、吸收、相位調(diào)控和極化轉(zhuǎn)化等。亞波長結(jié)構(gòu)可改進(jìn)吸收材料的性能,并提供了相位調(diào)控等新方法。亞波長結(jié)構(gòu)在電磁透明應(yīng)用中的重要分支是利用亞波長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雷達(dá)罩。現(xiàn)代雷達(dá)罩要求具有透明—RCS縮減一體化功能,即在某個頻段透明,而在其他波段RCS很小。本文從實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的角度出發(fā),分別針對如何提高RCS縮減強(qiáng)度和工作帶寬,如何同時實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸和寬帶RCS縮減兩種功能開展工作,主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如... 

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 人工電磁材料的發(fā)展
        1.1.1 超材料
        1.1.2 頻率選擇表面
        1.1.3 超表面
    1.2 亞波長結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
    1.3 亞波長結(jié)構(gòu)在電磁隱身中的應(yīng)用
        1.3.1 吸收
        1.3.2 相位控制
        1.3.3 極化轉(zhuǎn)化
        1.3.4 吸收、相位控制和極化轉(zhuǎn)化的結(jié)合
    1.4 亞波長結(jié)構(gòu)在電磁透明中的應(yīng)用
    1.5 本章小結(jié)以及論文的內(nèi)容安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 理論準(zhǔn)備
    2.1 引言
    2.2 等效媒質(zhì)理論
    2.3 無耗FSS和有耗FSS的傳輸特性和阻抗特性
        2.3.1 FSS的傳輸特性和阻抗特性
        2.3.2 導(dǎo)電油墨電導(dǎo)率的測量
    2.4 漫反射超表面工作原理
    2.5 粒子群優(yōu)化算法
    2.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 亞波長電磁吸收結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 吸波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
        3.2.1 基于場的方法
        3.2.2 基于路的方法
    3.3 基于六邊形環(huán)有耗頻率選擇表面的寬帶吸波結(jié)構(gòu)
        3.3.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 基于磁性材料和Salisbury屏的吸波結(jié)構(gòu)
        3.4.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 基于磁性材料和有耗六邊形環(huán)的吸波結(jié)構(gòu)
        3.5.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 有耗陣列實(shí)現(xiàn)RCS縮減的研究
    4.1 引言
    4.2 基于有耗八邊形導(dǎo)電環(huán)的有耗陣列
        4.2.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 基于磁性材料的有耗陣列
        4.3.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 基于磁性材料和有耗八邊形導(dǎo)電環(huán)的有耗陣列
        4.4.1 設(shè)計(jì)原理與仿真分析
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 亞波長結(jié)構(gòu)的電磁透明中的應(yīng)用研究
    5.1 引言
    5.2 設(shè)計(jì)原理與討論
        5.2.1 寬帶RCS縮減
        5.2.2 高效率傳輸
        5.2.3 優(yōu)化和討論
    5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 研究展望
攻讀博士學(xué)位期間的成果
致謝與感言


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ultra-wideband RCS reduction using novel configured chessboard metasurface[J]. 莊亞強(qiáng),王光明,許河秀.  Chinese Physics B. 2017(05)
[2]手性超材料的設(shè)計(jì)、電磁特性及應(yīng)用[J]. 徐新龍,黃媛媛,姚澤瀚,王倩,宇磊磊.  西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[3]新結(jié)構(gòu)、新工藝在導(dǎo)電塑料電位器中的應(yīng)用[J]. 王永軍,何鋼.  電子科學(xué)技術(shù). 2015(02)
[4]Metamaterials（超材料）與天然材料的融合[J]. 周濟(jì).  功能材料信息. 2012 (01)
[5]基于電阻膜的寬頻帶超材料吸波體的設(shè)計(jì)[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(xué)報(bào). 2011(08)
[6]Salisbury屏的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王東方,周忠祥,張海豐,秦柏.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)

博士論文
[1]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014



本文編號：3699161