基于新型地毯人工電磁材料的寬帶隱身地毯及新型天線研究.pdf

1、新型人工電磁材料是由一系列人工結(jié)構(gòu)基本單元按照一定規(guī)律排列起來(lái)的周期、非周期結(jié)構(gòu)。當(dāng)單元尺寸遠(yuǎn)小于空間波長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)等效媒質(zhì)理論，從宏觀特性上，該陣列可以等效為真實(shí)的電磁材料。新型人工電磁材料在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)任意的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，因而引起了國(guó)內(nèi)外專家和學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文從理論上分析了新型人工電磁材料的新奇特性，探討了該材料的潛在應(yīng)用，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)概括如下：
　　 1)．利用基于體積分方程的CG-F

2、FT算法有效地分析了三維非均勻各向異性復(fù)雜電磁材料，該方法能夠?qū)θS新型人工電磁材料進(jìn)行快速準(zhǔn)確仿真，這對(duì)新型人工電磁材料的三維分析以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有很好的指導(dǎo)作用；應(yīng)用傳輸矩陣法(TMM)實(shí)現(xiàn)了基于集總電路的新型人工電磁材料快速準(zhǔn)確分析，有效地縮短了搭建新型人工電磁材料電路的時(shí)間，并降低了復(fù)雜度。為分析二維集總電路等效下新型人工電磁材料提供了有用的分析工具。
　　 2)．應(yīng)用惠更斯原理，實(shí)現(xiàn)根據(jù)近場(chǎng)信息推算出目標(biāo)遠(yuǎn)場(chǎng)的電磁特性，

3、并將此技術(shù)服務(wù)于新型人工電磁材料二維近場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，為新型天線和隱身裝置實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)場(chǎng)特性研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 3)．應(yīng)用新型人工電磁材料設(shè)計(jì)了高性能的波束可掃描平板透鏡天線和龍伯透鏡天線，并對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了測(cè)試，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果吻合很好。近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果都顯示出此類天線具有高增益和低副瓣的特性。
　　 4)．設(shè)計(jì)了小型化的隱身地毯和定向性自由空間隱身衣，測(cè)量結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的隱身地毯和隱身衣能夠很好地隱藏目標(biāo)。同時(shí)，本