電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的電磁特性解析分析.pdf

1、近年來(lái)，螺旋結(jié)構(gòu)、蘑菇狀結(jié)構(gòu)、耶路撒冷結(jié)、皮亞諾曲線及希爾伯特曲線填充面等人造電磁表面可視為電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)，而電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的電磁特征理論上可歸結(jié)為(雙)各向異性電磁表面的反射電磁場(chǎng)的時(shí)空分布。前人對(duì)電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的研究多見(jiàn)于均勻平面波入射的反射特征，其結(jié)論不具有一般性，例如表面波無(wú)法表征。本文在偶極源激勵(lì)下研究(雙)各向異性電磁表面的反射場(chǎng)的空間分布，利用傅立葉—貝塞爾積分變換將反射場(chǎng)表示為連續(xù)譜圓柱波的積分表達(dá)式，即索末菲爾德

2、(Sommerfeld)積分，理論上通過(guò)疊加求和的方式可以得到任意激勵(lì)源下的反射特征。眾所周知，在復(fù)平面上索末菲爾德(Sommerfeld)積分，其含有奇點(diǎn)(包括極點(diǎn)和分支點(diǎn))、收斂性差及無(wú)閉合形式解答，自索末菲爾德(Sommerfeld)一百多年前提出以來(lái)，如何有效地簡(jiǎn)化求解索末菲爾德(Sommerfeld)積分是電磁場(chǎng)理論的難點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文首先建立了電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的譜域分析模型，并分析了模型參數(shù)的調(diào)節(jié)方法，利用譜域法研究

3、電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的阻抗特性和反射特性，導(dǎo)出了電磁帶隙周期結(jié)構(gòu)的表面阻抗表達(dá)式和反射系數(shù)表達(dá)式。利用譜域中的反射系數(shù)法，推導(dǎo)出含有以縱向波數(shù)為宗量的指數(shù)有理分式的譜域阻抗精確表達(dá)式，給出阻抗面上電場(chǎng)和磁場(chǎng)變化的約束關(guān)系，即精確阻抗邊界條件。利用有理分式的近似，將精確阻抗邊界條件簡(jiǎn)化為二階廣義阻抗邊界條件；并利用場(chǎng)的基本方程和矢量微積分運(yùn)算將精確阻抗邊界條件簡(jiǎn)化為無(wú)坐標(biāo)形式和縱向場(chǎng)量形式；至此得到了近似阻抗邊界條件，數(shù)值計(jì)算表明，在任意入射