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1、電磁超介質(zhì)是一類具有超常物理性質(zhì)的新型人工電磁材料,因其具有與傳統(tǒng)電磁材料完全不同的電磁特性及其潛在的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。2003年,左手材料(電磁超介質(zhì)之一)的發(fā)現(xiàn)被美國(guó)《Science》雜志評(píng)為世界十大科技突破之一。2006年,基于左手材料的二維圓柱隱身衣的實(shí)驗(yàn)研究也被《Science》雜志評(píng)為當(dāng)年的十大科技進(jìn)展之一。電磁超介質(zhì)的出現(xiàn)開辟了嶄新的研究領(lǐng)域,對(duì)未來通信、雷達(dá)、國(guó)防、微電子、醫(yī)學(xué)成像等科技及社會(huì)發(fā)展將產(chǎn)生重要的影響。
2、r> 本論文以左手材料理論分析及新型天線的基本思想為基礎(chǔ),首先研究了左手材料的微波響應(yīng)特性,然后著重研究了左手材料在天線技術(shù)中的應(yīng)用。本論文的主要工作可以概括為:
1.研究了左手材料及單負(fù)材料(介電常數(shù)或磁導(dǎo)率為負(fù)值)的空間電磁響應(yīng)行為。直接引入了一種修正后的、適用于分析左手材料或單負(fù)材料的色散時(shí)域有限差分(finite-different time-domain, FDTD)方法,并將其應(yīng)用于色散的、有耗的左手材料及單負(fù)材
3、料中電磁波傳播特性的分析,分別模擬了電磁波在左手材料和單負(fù)材料中的一維傳播特性及其在二維左手材料平板中的“完美透鏡”特性。
2.研究并分析了左手材料單元結(jié)構(gòu)的頻率響應(yīng)特性。借助商業(yè)軟件仿真驗(yàn)證了Smith結(jié)構(gòu)左手材料所呈現(xiàn)的特性。在研究左手材料頻率響應(yīng)特性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了兩方面的研究工作:一是利用超級(jí)胞(Super-cells)結(jié)構(gòu)來拓展磁導(dǎo)率為負(fù)值Smith結(jié)構(gòu)的頻帶寬度,二是實(shí)現(xiàn)了多頻段左手材料結(jié)構(gòu)。
3.基于復(fù)
4、合左/右手傳輸線(composite right/left-handed transmission line, CRLH-TL)的后向波特性及漏波輻射原理,設(shè)計(jì)了一款新型的雙波束掃描的漏波天線(leaky-wave antenna,LWA),此天線在兩個(gè)頻段(分別為左手頻段和右手頻段)都能實(shí)現(xiàn)從-600到+600空間范圍內(nèi)的波束掃描。
4.研究了左手材料在諧振天線中的應(yīng)用?;谧笫植牧掀嫣氐闹C振響應(yīng)特性,從改善天線性能或減小天
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