基于電磁超材料結構的吸波材料層及平面透鏡天線的研究.pdf

1、電磁超材料結構因其表現(xiàn)出傳統(tǒng)材料難以實現(xiàn)的電磁特性，在現(xiàn)代通信電子技術領域一直備受關注。隨著對其研究的不斷深入，相關的理論與應用成果越來越多，逐漸形成了各類分支，如光子晶體、左手材料、復合左/右手傳輸線、人工磁導體、電磁帶隙結構以及吸波材料層等。其中吸波材料層廣泛應用于軍事隱形和反隱形、對抗和反對抗、人體安全防護、通訊及導航系統(tǒng)的抗電磁干擾、以及電磁兼容等許多方面。一般以?。ê穸龋?，寬（有效頻帶），輕（質量），強（機械強度）等幾個指標來

2、衡量吸波材料層的優(yōu)劣。
　　本文首先描述了電磁超材料結構的研究背景和現(xiàn)狀，以及吸波材料結構近期研究進展與研究成果，并分析了吸波材料層的實現(xiàn)條件和設計原理。最后依據(jù)電磁超材料的結構特性，提出一種新型的寬帶吸波材料層；該結構在吸波效率（A=1-|S11|2-|S21|2）>90％的條件下，工作頻帶覆蓋了1.96GHz至7.44GHz，相對帶寬達到了116.6%，具有良好的極化穩(wěn)定性和寬入射角度，整體剖面僅為0.21λ0（其中λ0為中心

3、頻率在自由空間的波長）。論文對該結構的阻抗、介質損耗、等效電路、反射相位及各項參數(shù)進行數(shù)值仿真分析，闡述了該吸波材料層的吸波機理；并測試驗證了吸波材料層具有明顯的RCS減縮效果，表明了其在電磁隱身方面具有一定的應用價值。
　　論文還將超材料媒質應用于透鏡天線的設計。通過結合電磁超材料結構的相位特性及透鏡天線的基本理論，利用光學理論中相位補償原理設計并實測了一種 K波段寬帶線極化平面透鏡天線；并從焦徑比、初始相位和饋源角度等幾個方面