【摘 要】
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新型人工电磁材料(]metamaterial)是指将人为设计的单元结构在远远小于电波长的物理尺度上进行有规律地排列,从而可以实现自然界材料所不具备的物理性质的一种复合材料,它的
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新型人工电磁材料(]metamaterial)是指将人为设计的单元结构在远远小于电波长的物理尺度上进行有规律地排列,从而可以实现自然界材料所不具备的物理性质的一种复合材料,它的出现和发展为研究者能够更好地调控电磁波带来了新的、强有力的工具。本论文介绍了新型人工电磁材料对发射率以及电磁波辐射特性的调控,研究和设计了一个近红外双频段发射率可控表面和一个工作在X频段的反射阵天线。论文的研究内容如下：(1)利用遗传算法设计了一个双层、含有8个对称面的电磁带隙(EBG)单元结构。在近红外任意两个频点处由该单元组成的人工电磁表面不但可以调控TE和TM波的发射率频谱,还可以重塑TE和TM波的发射率方向图,使其形成一个圆锥状。(2)设计了一个基于新型人工电磁材料的线圆极化转换反射阵天线,它的单元周期尺寸只有四分之一波长大小,通过适当地优化单元结构参数,单元的相移曲线不但覆盖了360。的范围同时还具有线性度好的特点。调节单元两个偶极子贴片的长度使其相位相差90。,可将馈源出射的线极化入射波转换为圆极化反射波。最终利用该单元结构组成的圆极化反射阵天线不但体积得到了缩小,同时还具有可观的增益带宽和3dB轴比带宽。
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