新型微波導(dǎo)向介質(zhì)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、異向介質(zhì)作為一種新型的人工電磁材料，因其獨(dú)特的物理性質(zhì)，已成為當(dāng)前電磁學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)、材料科學(xué)及交叉學(xué)科的研究熱點(diǎn)。其研究范疇包括左手傳輸線、復(fù)合左右手傳輸線、負(fù)折射媒質(zhì)、單負(fù)媒質(zhì)、電磁帶隙結(jié)構(gòu)及缺陷接地結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)有的二維異向介質(zhì)主要分為兩類：傳輸線型和(空間)諧振型。相比之下，諧振型異向介質(zhì)更接近于真實(shí)的媒質(zhì)，但現(xiàn)有的諧振型二維異向介質(zhì)或多或少存在著損耗大、窄帶、各向同性不均勻和高色散等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了其應(yīng)用。
　　 本論文

2、針對(duì)上述問題，以封閉式全金屬結(jié)構(gòu)二維異向介質(zhì)為主要的研究對(duì)象，在深入分析負(fù)折射率的電磁機(jī)理基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究了諧振型異向介質(zhì)的構(gòu)造方法，并對(duì)(空間)電磁諧振結(jié)構(gòu)在微波電路和天線中的應(yīng)用做了創(chuàng)新性和探索性研究。
　　 論文的主要內(nèi)容和研究成果為：
　　 1.根據(jù)經(jīng)典電磁理論、等效電路理論、等效介質(zhì)理論和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立了諧振型異向介質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的物理模型和參數(shù)提取的數(shù)學(xué)模型。并詳細(xì)研究了諧振型異向介質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的特殊性質(zhì)和構(gòu)

3、造方法。
　　 2.基于已建立的異向介質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的數(shù)學(xué)物理模型，利用散射參數(shù)成功地提取了復(fù)合結(jié)構(gòu)單元的等效電磁參數(shù)。結(jié)合參數(shù)提取結(jié)果，深入研究了負(fù)介電數(shù)和負(fù)磁導(dǎo)率的物理含義，強(qiáng)化了諧振型異向介質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)造手段。
　　 3.設(shè)計(jì)了一種新型的負(fù)磁導(dǎo)率結(jié)構(gòu)單元，并對(duì)該結(jié)構(gòu)單元及其衍生結(jié)構(gòu)的電磁特性做了系統(tǒng)的分析和驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，成功地實(shí)現(xiàn)了緊湊型封閉全金屬結(jié)構(gòu)二維異向介質(zhì)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 4.研究了電磁