【作者】 张婧婧；

【导师】 孔金瓯； 陈红胜； 章献民；

【作者基本信息】 浙江大学 ， 电磁场与微波技术， 2009， 博士

【摘要】 异向介质以其不同于传统材料的许多特殊电磁效应揭开了现代电磁学崭新的一页,成为近年来科学界的一个重要研究课题。本文以异向介质为研究背景,着重讨论了多维异向介质的设计,及其在隐身衣、天线等电磁器件中的应用。本文首先深入分析了传统二维异向介质构造方法的局限性并提出了相应的解决方案。我们指出,通过交叉嵌入的方法构成的二维异向介质,其两个垂直方向谐振单元之间的耦合干扰效应大大的减小,因此与传统的方法相比可以实现更宽的带宽及更低的损耗。本文不仅从理论上给出了详细的阐述,还通过实验对交叉嵌入结构和传统结构二维异向介质的性能进行了比较和论证。除了对多维异向介质结构设计的讨论之外,本文的另一个研究重点即为异向介质在各种电磁器件设计中的应用,其中最主要的是隐身衣和天线的设计。这些工作包括:提出了当隐身衣的背景介质为非均匀介质的情况下隐身衣的设计方法。着重讨论了当隐身衣的背景介质为分层或渐变介质的情况。这种通用的方法可以被推广来处理各种环境下隐身衣的设计问题。提出了基于分割法的任意形状隐身衣的设计方案。对于截面为任意不对称多边形的二维隐身衣,我们可以将其分割成多个三角形,然后对每个三角形进行独立的坐标变换来... 更多还原

【Abstract】 Artificially structured metamaterials, which open up new conceptual frontiers in electromagnetics, have generated enormous interest for their ability to display electromagnetic responses unavailable in conventional materials. This dissertation addresses the design of multi-dimensional metamaterials, and their applications in electromagnetic devices, including invisibility cloak and antennae.In the first part of the dissertation, we investigated the limitation of the traditional method in two-dim... 更多还原