發(fā)布時(shí)間：2018-01-31 05:38

  本文關(guān)鍵詞： 異向介質(zhì) 超表面 隱身器件 變換光學(xué) 表面等離子體　出處：《浙江大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著異向介質(zhì)、超表面的發(fā)展,以及變換光學(xué)理論的提出,隱身衣在科學(xué)上成為了可能。然而,隱身衣研究領(lǐng)域仍存在著諸多瓶頸需要克服,比如參數(shù)苛刻不易實(shí)現(xiàn)、器件體積大、難以工作于全極化波等。針對(duì)該領(lǐng)域如上關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,本文提出了均勻包含極值參數(shù)的全向隱身器件設(shè)計(jì)方法、三維全極化相位幅度保持一致的超表面隱身器件設(shè)計(jì)方法、以及基于奇異異向介質(zhì)的表面等離子體激元隱身器件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。此外,本文把超表面隱身器件的設(shè)計(jì)方法拓展到了聲波和水波領(lǐng)域,并進(jìn)一步提出了多物理波超表面隱身器件的設(shè)計(jì)方法。本文研究工作突破了傳統(tǒng)全向和全極化隱身器件的參數(shù)和材料設(shè)計(jì)的思維局限,拓展了隱身器件的設(shè)計(jì)思路,在隱身器件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究方面都取得了國(guó)際領(lǐng)先的成果。本文具體研究成果如下:1、當(dāng)前柱形隱身器件通常采用了近似非均勻參數(shù),導(dǎo)致隱身器件的散射仍然嚴(yán)重。針對(duì)該科學(xué)問(wèn)題,本文基于均勻坐標(biāo)變換和異向介質(zhì)設(shè)計(jì)理論,提出了均勻包含極值參數(shù)的全向隱身器件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,首次實(shí)現(xiàn)了可在均勻各向同性的介質(zhì)背景中完全隱身的隱身器件。2、針對(duì)當(dāng)前隱身器件體積大且難以工作于全極化波的瓶頸,本文基于超表面隱身理論,率先提出了三維全極化相位幅度保持一致的超表面隱身器件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,首次實(shí)現(xiàn)了可同時(shí)恢復(fù)電磁波相位、幅度和極化的隱身器件。該方法對(duì)大型物體隱身具有重要的應(yīng)用價(jià)值。3、本文進(jìn)一步把超表面隱身器件的設(shè)計(jì)方法拓展到了聲波和水波領(lǐng)域,并用單個(gè)超表面隱身器件對(duì)聲波、水波和電磁波同時(shí)實(shí)現(xiàn)隱身。4、針對(duì)當(dāng)前球狀隱身器件參數(shù)非均勻難以實(shí)現(xiàn)的瓶頸,本文基于均勻坐標(biāo)變換,提出了正多面體隱身器件設(shè)計(jì)方法。在該方法中,隱身器件只需要三種均勻異向介質(zhì),極大簡(jiǎn)化了三維全角度隱身器件的實(shí)現(xiàn)�；诰鶆蜃鴺�(biāo)變換,本文同時(shí)提出了一種均勻?qū)掝l帶小尺寸波形保持一致的波導(dǎo)耦合器設(shè)計(jì)方法。5、當(dāng)前表面等離子體激元隱身器件難以對(duì)復(fù)雜非規(guī)則物體隱身。針對(duì)該科學(xué)問(wèn)題,本文基于奇異異向介質(zhì)理論,提出了表面等離子體激元隱身器件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該方法具有魯棒性強(qiáng)、簡(jiǎn)單、寬頻帶、適用于任意形狀物體等優(yōu)點(diǎn)。
[Abstract]:The design method of ultra - surface stealth device based on uniform coordinate transformation and anisotropic medium design is presented . The design method of the ultra - surface stealth device based on uniform coordinate transformation and anisotropic media is presented . and is suitable for any shape object and the like .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O441.4

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本文編號(hào)：1478349