基于電磁超材料結(jié)構(gòu)的吸波材料層及平面透鏡天線的研究.pdf

1、電磁超材料結(jié)構(gòu)因其表現(xiàn)出傳統(tǒng)材料難以實(shí)現(xiàn)的電磁特性，在現(xiàn)代通信電子技術(shù)領(lǐng)域一直備受關(guān)注。隨著對(duì)其研究的不斷深入，相關(guān)的理論與應(yīng)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(fù)合左/右手傳輸線、人工磁導(dǎo)體、電磁帶隙結(jié)構(gòu)以及吸波材料層等。其中吸波材料層廣泛應(yīng)用于軍事隱形和反隱形、對(duì)抗和反對(duì)抗、人體安全防護(hù)、通訊及導(dǎo)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(zhì)量），強(qiáng)（機(jī)械強(qiáng)度）等幾個(gè)指標(biāo)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(jié)構(gòu)的研究背景和現(xiàn)狀，以及吸波材料結(jié)構(gòu)近期研究進(jìn)展與研究成果，并分析了吸波材料層的實(shí)現(xiàn)條件和設(shè)計(jì)原理。最后依據(jù)電磁超材料的結(jié)構(gòu)特性，提出一種新型的寬帶吸波材料層；該結(jié)構(gòu)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(duì)帶寬達(dá)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(zhǎng)）。論文對(duì)該結(jié)構(gòu)的阻抗、介質(zhì)損耗、等效電路、反射相位及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值仿真分析，闡述了該吸波材料層的吸波機(jī)理；并測(cè)試驗(yàn)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(yīng)用價(jià)值。
　　論文還將超材料媒質(zhì)應(yīng)用于透鏡天線的設(shè)計(jì)。通過結(jié)合電磁超材料結(jié)構(gòu)的相位特性及透鏡天線的基本理論，利用光學(xué)理論中相位補(bǔ)償原理設(shè)計(jì)并實(shí)測(cè)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(gè)方面