電磁超介質(zhì)在電磁波輻射中的應用.pdf

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《Science》雜志評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驗研究也被《Science》雜志評為當年的十大科技進展之一。電磁超介質(zhì)的出現(xiàn)開辟了嶄新的研究領(lǐng)域，對未來通信、雷達、國防、微電子、醫(yī)學成像等科技及社會發(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特性，然后著重研究了左手材料在天線技術(shù)中的應用。本論文的主要工作可以概括為：
　　1.研究了左手材料及單負材料（介電常數(shù)或磁導率為負值）的空間電磁響應行為。直接引入了一種修正后的、適用于分析左手材料或單負材料的色散時域有限差分（finite-different time-domain, FDTD）方法，并將其應用于色散的、有耗的左手材料及單負材

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)的頻率響應特性。借助商業(yè)軟件仿真驗證了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特性的基礎(chǔ)上，進行了兩方面的研究工作：一是利用超級胞（Super-cells）結(jié)構(gòu)來拓展磁導率為負值Smith結(jié)構(gòu)的頻帶寬度，二是實現(xiàn)了多頻段左手材料結(jié)構(gòu)。
　　3.基于復

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），此天線在兩個頻段（分別為左手頻段和右手頻段）都能實現(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用?；谧笫植牧掀嫣氐闹C振響應特性，從改善天線性能或減小天