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《新型單面異向介質研究論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學頂L學位論文摘要本文通過對異向介質研究歷史的回顧,提出了新型單面雙s型異向介質的新結構,并且在仿真、實驗和理論推導三個方面對單面雙S型異向介質的異向特性進行了驗證。單面雙S型異向介質與傳統(tǒng)的兩面異向介質相比具有三個優(yōu)勢:1.便于添加可控器件使單面異向介質成為可控異向介質,2.在均勻性方面,具有比單面異向介質更優(yōu)的特性,3.與異向介質相比,更便于制造。本文就第1和第2個優(yōu)勢通過仿真進行了研究。同時還就第1個特點的具體應用——可控掃描天線罩進行了仿真研究。關鍵詞:異向介質,單面雙SAbstractBasedonformerresearchofmetamateriala
2、ndhistoryretrospect,weproposeannewdesignofS-shapedmetamaterialthatisSinglePlaneDoubleSmetamaterial.Throughnumericalsimulation,experimentalverificationandtheoreticalanalysisverifytheconclusionthatitdoesexhibitleft-handedness.Comparedtothestandardmetamaterial,thismaterialhasthreeadva
3、ntages:first,itCallbetunablewhenweadddevices.Second,itismorehomogeneousthantheformermetamaterial.Third,itiseasiertofabricate.Thispapercoversthetopicofresearchofthefirstandsecondcharacter.Also,westudyontunablescanningantennacover,whichisausewiththefirstcharacteLKeyWord:孵h渤№1.訊qc
4、e眇眨缸ks一如一2浙江大學碩士學位論文第一章緒論1.1異向介質研究歷史回顧上個世紀六十年代,前蘇聯科學家vGVesclago指出當介質的折射率變?yōu)樨撝禃r,同樣符合麥克思韋方程組,并且物質將表現出一些不尋常的電磁特性,如:逆多普勒效應、逆斯涅爾定律以及逆契侖可夫輻射等11】.但由于沒有實際材料的發(fā)現的支持,在此后的許多年的研究中這一現象被長期忽視,一直到2001年,美國加州大學圣地亞哥分校的D.&Smith等人根據英國帝國理工學院J.B.Pendry的研究結果,利用細金屬導線(Rod)陣列構造介電常數8為負的介質12,3],以及用開路環(huán)諧振器(s砌kSplit-RingRes
5、onator)陣列構造磁導率肛為負的介質141,在世界上首次柯造出£與p同時為負的人工介質is],并在Science期刊上對電磁波通過這種人工介質與空氣交界面時發(fā)生負折射的實驗現象進行了報道嘲.在此后的電磁學研究中,這類人工材料引起了學術界極大的興趣,并被冠以英文名稱為左手物質(LHM,left-handedmaterial)11J‘~,負折射率物質(NIM,negative-indexmedia)11,5.6?7,8]。后向波物質(BNM。backwardmedia)[91,雙負媒質(DNM。double-negativemedm)po,’11等等。美國麻省理工學院孔金甌教
6、授(J.A.Kong)詳細研究了電磁波在這類介質中的特性112。15]。建議命名其中文名稱為。異向介質”,以突出電磁波在這種介質中傳播時所表現出的不同于傳統(tǒng)媒質的各種逆向或反向效應.異向介質的研究方面,各國的電磁學研究機構正在進行著高速的研究。異向介質領域的研究熱點主要有:“(1)乖J用納米技術把異向介質小型化,工作波段從現在的微波頻段向光波段發(fā)展;(2)設計穩(wěn)定的、固態(tài)的、寬頻帶、低損耗異向介質材料,以利于在實際領域中獲得大量應用;(3)理論上繼續(xù)完善,能夠完美解釋異向介質領域中存在的所有現象”.在第一個方面J.B.P岫的工作組已經有了相當的進展,已經將工作波段上升到了太赫
7、茲波段,較以前是一大突破。在第二個方面,國際電磁學院浙大分院也有了一定的進展。這些研究方向是世界電磁學術界的一個熱點.在異向介質方面的研究工作有著廣闊的前景。1.2異向介質材料的理論解釋異向介質就是等效%、,鎊同時為負的材料,電磁學研究上很早就發(fā)現當工作頻率低于電離層頻率的時候電離層的等效5務為負,但是一直沒有找到能在較低的頻段下產生8矗浙江丈學碩t學位論文為負的固態(tài)結構,并且沒有發(fā)現,o為負的材料,這就是異向介質研究長期被忽視的原因?1996年和1998年的兩篇文章中‘2’1J.B.P∞出.y提出的能