人工電磁媒質(zhì)自提出以來一直受到廣泛關(guān)注,并且在毫米波和微波段取得了矚目的成就。但是隨著頻率的升高,金屬結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來的強(qiáng)烈的色散特性以及損耗特性,極大程度地制約了左手超常媒質(zhì)等人工電磁媒質(zhì)微波毫米波段、特別是在太赫茲波段的實(shí)際應(yīng)用,全介質(zhì)型人工電磁媒質(zhì)的研究為解決上述問題提供了可能性。本文從介質(zhì)Mie諧振理論出發(fā),研究了介質(zhì)塊之間存在的強(qiáng)耦合情況下的媒質(zhì)散射特性。為了構(gòu)建全新的全介質(zhì)超常媒質(zhì)結(jié)構(gòu),引入了場變換理論。通過對特定空間內(nèi)的每一個(gè)位置構(gòu)建一個(gè)位置矩陣,從而達(dá)到改變?nèi)橘|(zhì)結(jié)構(gòu)本構(gòu)參數(shù)的目的,為實(shí)現(xiàn)對電磁波波阻抗和極化方式的調(diào)控提供可行的方法�；ヱ钐匦允茄芯咳橘|(zhì)結(jié)構(gòu)電磁響應(yīng)中的關(guān)鍵問題,本文首先從單一介質(zhì)塊的諧振特性展開研究,分析了介質(zhì)結(jié)構(gòu)在構(gòu)成Mie諧振時(shí)的電磁響應(yīng)模式�；贛ie散射理論以及耦合模理論,引入了緊耦合效應(yīng)對諧振模式的影響,推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)整體諧振頻率隨耦合系數(shù)的解析表達(dá)式,并通過在入射波的波矢量方向、電場方向及磁場方向上分別將大小以及形狀相同的介質(zhì)塊進(jìn)行疊置而建立仿真模型,獲得了整體諧振頻率關(guān)系以及諧振模式的變化規(guī)律,揭示了高介電常數(shù)介質(zhì)諧振單元之間的互耦效應(yīng)對于結(jié)構(gòu)整...

【文章來源】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 全介質(zhì)人工電磁材料研究進(jìn)展
        1.2.1 高折射率全介質(zhì)超常媒質(zhì)
        1.2.2 耦合效應(yīng)下的全介質(zhì)超常媒質(zhì)
        1.2.3 全介質(zhì)型人工電磁表面
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 介質(zhì)型人工電磁材料基本理論及其諧振機(jī)理
    2.1 引言
    2.2 Mie散射理論
        2.2.1 Mie散射基本理論
        2.2.2 大顆粒鑲嵌條件下的Mie散射理論
    2.3 場變換理論
        2.3.1 場變換理論基礎(chǔ)
        2.3.2 互易媒質(zhì)條件下的場變換理論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 單一結(jié)構(gòu)全介質(zhì)左手超常媒質(zhì)諧振特性研究
    3.1 引言
    3.2 全介質(zhì)單元諧振特性
    3.3 介質(zhì)塊耦合特性及模型表征
        3.3.1 波矢量耦合特性
        3.3.2 電場耦合特性
        3.3.3 磁場耦合特性
    3.4 單一結(jié)構(gòu)左手超常媒質(zhì)模型表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 全介質(zhì)型微波器件的研究
    4.1 引言
    4.2 全介質(zhì)型極化扭轉(zhuǎn)/變換器的研究
        4.2.1 基于場變換理論的極化扭轉(zhuǎn)/變換器的設(shè)計(jì)
        4.2.2 通過耦合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的極化扭轉(zhuǎn)/變換器扭轉(zhuǎn)特性研究
    4.3 全介質(zhì)型吸波器研究
        4.3.1 單一介質(zhì)塊吸波特性的研究
        4.3.2 耦合效應(yīng)下的網(wǎng)狀吸波結(jié)構(gòu)的吸波特性研究
        4.3.3 可調(diào)諧網(wǎng)狀耦合吸波結(jié)構(gòu)的吸波特性研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 耦合效應(yīng)下全介質(zhì)型壓縮龍伯透鏡研究
    5.1 引言
    5.2 壓縮龍伯透鏡基本原理
        5.2.1 壓縮龍伯透鏡變換原理
        5.2.2 耦合效應(yīng)下的壓縮龍伯透鏡離散化
    5.3 耦合效應(yīng)下壓縮龍伯透鏡波束調(diào)控特性研究
        5.3.1 波導(dǎo)輻射器聚焦特性研究
        5.3.2 波導(dǎo)輻射器波束掃描特性研究
        5.3.3 偶極子輻射器聚焦特性研究
        5.3.4 偶極子輻射器波束掃描特性研究
    5.4 耦合效應(yīng)下壓縮龍伯透鏡波束調(diào)控特性測試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于介質(zhì)諧振器原理的左手材料設(shè)計(jì) [J]. 楊一鳴,屈紹波,王甲富,趙靜波,柏鵬,李哲,夏頌,徐卓.  物理學(xué)報(bào). 2011(07)
[2]含有左手介質(zhì)雙層基底的亞波長諧振腔微帶天線研究 [J]. 楊銳,謝擁軍,王鵬,楊同敏.  物理學(xué)報(bào). 2007(08)
[3]左手材料的反射特性與負(fù)折射率行為 [J]. 鄭晴,趙曉鵬,付全紅,趙乾,康雷,李明明.  物理學(xué)報(bào). 2005(12)



本文編號：3535799