本文選題：電磁波控制 + 時(shí)間反演��； 參考：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：電磁波的傳播與控制一直都是電磁學(xué)領(lǐng)域中備受關(guān)注的基礎(chǔ)性研究課題。隨著電磁波的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,特別是近年來(lái)在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)等領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用,使得電磁波的傳播及其空間場(chǎng)的控制研究面臨著全新的技術(shù)挑戰(zhàn)。結(jié)合亞波長(zhǎng)和超材料進(jìn)行空間電磁場(chǎng)的傳播與控制是一種有效的方法,但其存在一定的局限性:一是目前只能實(shí)現(xiàn)單頻點(diǎn)或窄帶“空間場(chǎng)”的控制,二是特定的場(chǎng)需要特定的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)一旦設(shè)計(jì)好,就不能改變,不具備普適性。理論上,利用格林函數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)任意場(chǎng)的產(chǎn)生與控制,但是卻需要大量的計(jì)算和優(yōu)化。如何突破這些限制,是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)性課題。針對(duì)上述技術(shù)難題,本論文基于時(shí)間反演(Time Reversal,TR)空時(shí)聚焦傳輸原理,提出了一種寬頻帶電磁波空間場(chǎng)賦形設(shè)計(jì)方法,并在有限的空間范圍內(nèi)成功的實(shí)現(xiàn)了多種特定形狀的寬頻帶電磁波空間場(chǎng)賦形。本文所提方法突破了現(xiàn)有電磁場(chǎng)控制方法的窄頻帶限制,而且無(wú)需改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu),就可以構(gòu)建出多種幾何形狀的賦形場(chǎng),具有高度的靈活性和普適性。本論文工作內(nèi)容如下:首先,基于唯一性定理,理論分析了TR傳輸?shù)碾姶艌?chǎng)空時(shí)聚焦原理,并基于這一聚焦原理,提出了一種寬頻帶空間場(chǎng)賦形實(shí)現(xiàn)方法。其次,采用所提賦形場(chǎng)實(shí)現(xiàn)方法,研究了在自由空間中實(shí)現(xiàn)L形的空間場(chǎng)賦形,并對(duì)影響賦形場(chǎng)效果的主要參數(shù)進(jìn)行了分析。然后,基于同樣的賦形場(chǎng)實(shí)現(xiàn)方法,研究了在含有復(fù)雜散射體環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)特定幾何形狀的空間場(chǎng)賦形,并提出一種能有效改進(jìn)賦形場(chǎng)外形輪廓的賦形場(chǎng)源構(gòu)造方法。最后,建立了基于TR技術(shù)的L形電磁場(chǎng)賦形的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)的對(duì)比,驗(yàn)證本文所提賦形場(chǎng)實(shí)現(xiàn)方法的有效性。
[Abstract]:The propagation and control of electromagnetic wave has always been a basic research topic in the field of electromagnetism. With the continuous expansion of electromagnetic wave applications, especially in recent years in the medical, industrial, agricultural, chemical and other fields, the electromagnetic wave propagation and space field control research is facing a new technical challenge. It is an effective method to control the propagation and control of space electromagnetic field by combining subwavelength and metamaterials, but it has some limitations: first, it can only realize the control of "space field" at single frequency point or narrow band at present. Second, a specific field needs a specific structure, once the structure is well designed, it can not be changed and has no universality. In theory, any field can be generated and controlled by Green's function, but it needs a lot of calculation and optimization. How to break through these restrictions, is a huge challenge. In this paper, based on the space-time focusing transmission principle of time inversion time Reversaler (TRT), a design method of spatial configuration of wide-band electromagnetic waves is proposed. And in the limited space range, we successfully realize a variety of special shapes of broadband electromagnetic wave spatial field shape. The method proposed in this paper breaks through the narrow band limit of the existing electromagnetic field control methods and can construct a variety of geometric shape forming fields without changing the structure of the system. It has high flexibility and universality. The work of this paper is as follows: firstly, based on the uniqueness theorem, the space-time focusing principle of tr transmission is analyzed theoretically, and based on this principle, a wide-band spatial field shaping method is proposed. Secondly, the realization of L-shape in free space is studied by using the proposed method of shape field realization, and the main parameters that affect the effect of shape field are analyzed. Then, based on the same shape field realization method, the spatial field shape with complex scattering object is studied, and a method to construct shape field source is proposed, which can effectively improve the shape profile of shape field. Finally, an experimental system of L shape electromagnetic field shaping based on tr technology is established. Through the comparison of simulation and experiment, the validity of the method proposed in this paper is verified.
【學(xué)位授予單位】：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)】：O441.4

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5 張光e，

本文編號(hào)：2006678