【摘要】：電磁超表面是一種由亞波長單元結構周期或非周期地排布在二維平面上而形成的平面型人工復合電磁材料。由于可以任意調(diào)控電磁波、剖面低、損耗低、成本低、設計簡單、加工方便等特點,電磁超表面引起越來越多的關注。本論文以電磁超表面對電磁波幅度和相位的獨立調(diào)控研究為基礎,研究了微波多階衍射光柵、微波全息成像、軌道角動量渦旋電磁波、貝塞爾渦旋電磁波以及全空域渦旋電磁波等應用,主要內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:首先,提出了一款可以獨立控制幅度和相位的新型幅相雙控單元。在較寬的頻段范圍內(nèi),該單元可以調(diào)制反射電磁波或者透射電磁波,并具有反(透)射率高、帶寬性能好、可以獨立調(diào)制幅度和相位以及實現(xiàn)90°線極化旋轉(zhuǎn)等優(yōu)點。該單元由上下兩層正交的線極化柵以及中間的雙缺口環(huán)構成,通過調(diào)整單元結構的尺寸和旋轉(zhuǎn)角度可以分別控制反(透)電磁波的幅度和相位。然后,設計了反射型和透射型多階衍射光柵�；谔岢龅姆嚯p控單元,設計了一款反射型、兩款透射型超寬帶多階衍射光柵,證明了該單元可以完全調(diào)制反射電磁波或者透射電磁波。接著,提出了一種微波波段的全息成像方法�；谌鹄�-索茉非衍射理論,并借助提出的幅相雙控單元對透射電磁波幅度和相位強大的控制能力,設計了三款超表面,通過標準喇叭分別給三款透射型超表面饋電,可以在指定位置處復現(xiàn)出簡單的字母組合、復雜的人像以及高清的�；�。最后,研究了軌道角動量渦旋電磁波、具有無衍射特性的貝塞爾渦旋電磁波以及全空域渦旋電磁波的產(chǎn)生技術。軌道角動量渦旋電磁波技術可以大幅度提升信道容量,我們研究了渦旋電磁波的產(chǎn)生技術,分析了渦旋電磁波的傳播特性。然而,渦旋電磁波由于其衍射特性限制了傳播距離,因此我們利用幅相雙控超表面產(chǎn)生了具有無衍射傳輸特性的貝塞爾渦旋波束。最后我們創(chuàng)新性地提出了全空域渦旋電磁波的新方法,通過一款超表面同時產(chǎn)生反射渦旋波束和透射渦旋波束。
【圖文】：

拋物面天線

介質(zhì)透鏡天線
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB34;O441.4

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本文編號：2612696