基于光學(xué)變換原理的電磁隱身斗篷設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著人工超穎電磁材料的蓬勃發(fā)展，人們致力于設(shè)計(jì)各式各樣的電磁隱身裝置。光學(xué)變換原理為此提供了有效的理論指導(dǎo)，其中最為傳統(tǒng)的電磁隱身裝置被稱為內(nèi)部電磁隱身裝置，它能夠引導(dǎo)電磁波繞過被隱身的目標(biāo)物體傳播，仿佛電磁波是在自由空間中傳播一樣。但是，對(duì)于傳統(tǒng)的內(nèi)部電磁隱身裝置，被隱身的目標(biāo)物體位于斗篷裝置的內(nèi)部，無法與斗篷裝置的外部進(jìn)行通信。隨后，為了使被隱身的目標(biāo)物體能夠與斗篷裝置外界進(jìn)行良好的通信，人們提出了各種各樣的開放式電磁隱身斗篷設(shè)計(jì)

2、。其中影響最大的是基于互補(bǔ)介質(zhì)原理設(shè)計(jì)的外部電磁隱身裝置，這種互補(bǔ)介質(zhì)電磁隱身裝置的被隱身區(qū)域位于斗篷裝置的外部，并且需要針對(duì)不同的目標(biāo)物體設(shè)計(jì)相應(yīng)的鏡像物體。這種基于互補(bǔ)介質(zhì)原理設(shè)計(jì)的外部電磁隱身裝置可以與外界進(jìn)行良好的通信。同時(shí)這種互補(bǔ)介質(zhì)電磁隱身裝置還具有產(chǎn)生幻覺目標(biāo)的功能。本文基于光學(xué)變換原理提出了幾種電磁隱身裝置，主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　設(shè)計(jì)了小型化組合式電磁隱身裝置。在圓柱形互補(bǔ)介質(zhì)電磁隱身斗篷的基礎(chǔ)上，截取其

3、部分扇形區(qū)域，并添加額外的兩個(gè)三角部分，以使得整個(gè)裝置的互補(bǔ)介質(zhì)區(qū)域完全被核心區(qū)域與外部被隱身區(qū)域包圍。這種小型化組合式電磁隱身裝置與圓柱形互補(bǔ)介質(zhì)電磁隱身斗篷相比，具有更小的幾何尺寸，而不影響其電磁隱身效果。
　　設(shè)計(jì)互補(bǔ)介質(zhì)幻覺電磁隱身裝置。在梯形互補(bǔ)介質(zhì)電磁隱身斗篷的基礎(chǔ)上，利用其核心區(qū)域的幻覺效應(yīng)，產(chǎn)生一個(gè)幻覺的梯形隱身斗篷，并用此梯形隱身斗篷隱身目標(biāo)物體。產(chǎn)生幻覺斗篷與利用斗篷隱身目標(biāo)分別設(shè)計(jì)在兩個(gè)不同的坐標(biāo)維度上，因此