基于超介質(zhì)的電磁波極化調(diào)控器件研究.pdf

1、超介質(zhì)(Metamaterials，MMs)具有自然物質(zhì)所不具備的宏觀電磁特性，這源于其單元結(jié)構(gòu)的多樣性和靈活性以及所具有的獨(dú)特電磁響應(yīng)。利用超介質(zhì)中不同電磁諧振的單元結(jié)構(gòu)，能夠設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對電磁波具有特殊響應(yīng)的器件以及開展類量子效應(yīng)的研究。因此，超介質(zhì)不僅擴(kuò)展了電磁理論研究的空間，而且為調(diào)控電磁波傳播特性及其設(shè)計(jì)高性能微波器件打開了一條嶄新的途徑。
　　本文基于超介質(zhì)設(shè)計(jì)了雙寬帶反射型極化轉(zhuǎn)換器和利用過孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了三維立體超材料實(shí)現(xiàn)

2、了圓極化波入射條件下的類電磁誘導(dǎo)透明(Electromagnetic InducedTransparency)現(xiàn)象。利用電磁理論、仿真模擬、實(shí)驗(yàn)測量和特性分析等方法，分別開展了反射波極化特性與透射波傳輸特性的研究。論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.仿真設(shè)計(jì)了一種單元結(jié)構(gòu)為矩形環(huán)的雙寬帶反射型超介質(zhì)極化轉(zhuǎn)換器，在5.70-8.62 GHz和13.30-15.70 GHz雙頻段內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)對線極化的正交極化轉(zhuǎn)換，極化轉(zhuǎn)換率（Po

3、larization Conversion Ratio）達(dá)到90％，相對帶寬分別達(dá)到47.75％和16.78％。同時(shí)，在這兩頻段能夠?qū)崿F(xiàn)高效的圓極化波的同極化模式轉(zhuǎn)換，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果一致。
　　2.設(shè)計(jì)了一種圓極化波類EIT立體手性超介質(zhì)，實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果一致，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。手性超介質(zhì)單元利用金屬過孔連接印刷電路板(Printed CircuitBoard)正反兩面的金屬線，超介質(zhì)單元之間激發(fā)相消干涉，從而可以在透射光譜中