電磁超材料（Metamaterials）是近來新興的一個(gè)領(lǐng)域,是一種具備自然物質(zhì)所不具有的超常電磁性能的人工合成周期結(jié)構(gòu)。借助于這種電磁超材料,可以控制電磁波在介質(zhì)中的傳播方向,這在微波系統(tǒng)和電路應(yīng)用中占有非常重要的作用。目前來說,隨著信息革命的發(fā)展,信息量越來越膨脹,通信技術(shù)應(yīng)用越來越多,使得對(duì)應(yīng)頻譜需求急劇增長,從而電磁環(huán)境日益復(fù)雜。作為雷達(dá)、通信等系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,微波濾波器能有效排除干擾信號(hào),獲得特定的頻率信號(hào),其自身濾波性能的不同會(huì)對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)產(chǎn)生影響。通過將超材料這種具備特殊性質(zhì)的人工合成材料,經(jīng)過對(duì)其結(jié)構(gòu)、參數(shù)、材料等的設(shè)計(jì),便可以獲得濾波性能優(yōu)良的微波濾波器。本學(xué)位論文面向微波器件對(duì)高性能濾波器的實(shí)際需求,開展了基于超材料的帶阻濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì),獲得了兩款具有優(yōu)異性能的超材料帶阻濾波器。本文的具體工作如下:（1）深入探討了電磁超材料和微波濾波器的相關(guān)理論,通過提取開口諧振環(huán)及矩形單元結(jié)構(gòu)的等效電路模型,對(duì)超材料結(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行了分析;對(duì)微波濾波器的工作機(jī)理以及性能指標(biāo)進(jìn)行了研究,分析討論了由單層和多層電磁超材料構(gòu)成微波濾波器的性能,為后續(xù)設(shè)計(jì)可調(diào)和帶寬微波濾波器奠定... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超材料的概念及發(fā)展歷程
    1.2 超材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 二維超材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 三維超材料研究現(xiàn)狀
    1.3 微波濾波器
        1.3.1 微波濾波器的發(fā)展
        1.3.2 微波濾波器的分類
        1.3.3 超材料在微波濾波器中的研究現(xiàn)狀
    1.4 紙基柔性器件
        1.4.1 紙張結(jié)構(gòu)與形態(tài)
        1.4.2 紙基柔性器件的制備
        1.4.3 紙基超材料
    1.5 本論文的研究目的與研究內(nèi)容
        1.5.1 本論文的研究目的和意義
        1.5.2 本文的主要研究內(nèi)容
    1.6 本論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于超材料的濾波器原理分析
    2.1 超材料單元結(jié)構(gòu)的電磁基本原理
    2.2 開口諧振環(huán)等效電路模型
    2.3 矩形單元工作機(jī)理及等效電路
    2.4 多層超材料疊加結(jié)構(gòu)分析
    2.5 微波濾波器原理及性能指標(biāo)
    2.6 仿真軟件簡(jiǎn)介
    2.7 測(cè)試儀器介紹
    2.8 本章小結(jié)
第三章 紙基超材料濾波器設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 紙基超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 基于紙基超材料帶阻濾波器特性的分析與討論
        3.2.1 濾波器的紙張選擇的理論分析
        3.2.2 不同開口方向紙基超材料濾波器分析與討論
        3.2.3 基于紙基超材料的寬帶帶阻微波濾波器
    3.3 本章小結(jié)
第四章 高力學(xué)承載性能的微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)與仿真
    4.1 三維紙基超材料的結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)
    4.2 三維紙基超材料帶阻濾波器分析與討論
        4.2.1 傳統(tǒng)三維超材料制備及分析
        4.2.2 三維紙基超材料帶阻濾波器分析與討論
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
    (Ⅰ) 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    (Ⅱ) 獲得的獎(jiǎng)勵(lì)
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維超材料制造技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 田小永,尹麗仙,李滌塵.  光電工程. 2017(01)

博士論文
[1]平面與三維超材料的設(shè)計(jì)、加工及其光學(xué)調(diào)控特性研究[D]. 楊盛焱.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所) 2019
[2]負(fù)介材料的異質(zhì)復(fù)合構(gòu)筑與性能調(diào)控[D]. 解培濤.山東大學(xué) 2019
[3]新型微波濾波器及天線的研究[D]. 師曉敏.西安理工大學(xué) 2017
[4]基于新型平面結(jié)構(gòu)的微波濾波器研究[D]. 閆騰飛.電子科技大學(xué) 2017
[5]超材料透鏡和超表面對(duì)電磁波的調(diào)控及應(yīng)用[D]. 齊美清.東南大學(xué) 2016
[6]寬帶吸波元件及其在太陽能相關(guān)器件中的應(yīng)用[D]. 莫磊.浙江大學(xué) 2015
[7]電磁超材料在微波吸波體與天線中的應(yīng)用研究[D]. 熊漢.電子科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]超材料對(duì)電磁波的調(diào)控及應(yīng)用[D]. 羅波.華南理工大學(xué) 2019
[2]基于電磁超材料的低RCS天線技術(shù)[D]. 李瑩.西安電子科技大學(xué) 2019
[3]基于超材料的帶阻太赫茲濾波器設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳康龍.北京交通大學(xué) 2018
[4]超構(gòu)表面透鏡的色散調(diào)控研究[D]. 李可.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所) 2018
[5]紙基柔性導(dǎo)電材料及器件[D]. 張凱麗.華南理工大學(xué) 2018
[6]基于Mie諧振的全介質(zhì)濾波器設(shè)計(jì)[D]. 郭思炎.北京郵電大學(xué) 2018
[7]基于超材料的超寬帶吸波研究[D]. 郭文良.西南大學(xué) 2017
[8]平面及多層微波濾波器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 曾令鵬.南京郵電大學(xué) 2016
[9]新型電磁超材料在天線中的應(yīng)用[D]. 張慶樂.北京理工大學(xué) 2016
[10]基于人工電磁結(jié)構(gòu)的微波濾波器研究[D]. 楊勇.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3175159