基于SISL的超材料研究

发布时间：2023-05-10 20:14

　　超材料是指自然界中并不存在的,由人工合成的具有特殊物理性质的复合式材料,它的特殊性能并不是因为用了特殊的材料,而是利用了其特殊的周期性结构。我们用相对介电常数和相对磁导率来描述它独特的物理性质,超材料在很多领域都有着很大的发展空间。本文主要工作内容如下:首先,主要介绍了超材料的研究背景和意义,然后介绍了超材料在隐身领域、吸波领域以及高折射率领域的应用,最后列举了超材料的一些奇特的电磁特性,如逆多普勒效应、逆折射率效应等。其次,分析了超材料的等效媒质理论,介绍了超材料的相对介电常数和相对磁导率的提取方法,并对其进行了验证。然后,提出了一种具有高介电常数特性的超材料单元结构,借助电磁仿真软件,对该结构进行了研究。通过分析它的电谐振模式、磁谐振模式、电磁谐振模式和弱谐振模式,对它的相对介电常数和相对磁导率进行了研究,其相对介电常数在电谐振状态下可达300。通过改变超材料单元结构的尺寸,来研究其谐振点的变化,以及相对介电常数和相对磁导率的变化。并且基于新型SISL(介质集成悬置线)技术平台,实现了一种具有高介电常数特性的SISL超材料结构,为模块电路的小型化设计提供了新的思路。最后,介绍了滤波...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外相关技术发展现状
        1.2.1 超材料的发展
        1.2.2 超材料的特性
            1.2.2.1 逆多普勒效应
            1.2.2.2 负折射率效应
            1.2.2.3 逆Goos-Hanchen位移效应
    1.3 超材料的应用
    1.4 本论文的内容及结构安排
第二章 超材料的基本理论
    2.1 超材料等效媒质理论
    2.2 超材料的等效参数提取方法
        2.2.1 S参数反演算法介绍
        2.2.2 S参数反演算法验证
    2.3 本章小结
第三章 高介电常数超材料的设计
    3.1 超材料的理论分析
        3.1.1 超材料的场分析
        3.1.2 超材料的电谐振
        3.1.3 超材料的磁谐振
    3.2 工型超材料结构
        3.2.1 电谐振模式
        3.2.2 磁谐振模式
        3.2.3 电磁谐振模式
        3.2.4 弱谐振模式
    3.3 高介电常数超材料
    3.4 基于SISL的高介电常数超材料
        3.4.1 SISL简介
        3.4.2 基于SISL的高介电常数超材料仿真
        3.4.3 基于SISL的高介电常数超材料测试
    3.5 本章小结
第四章 基于SISL的高介电常数超材料滤波器设计
    4.1 微带滤波器设计
        4.1.1 滤波器的基本理论
        4.1.2 滤波器的分析方法
            4.1.2.1 等效电路分析法
            4.1.2.2 传输线理论分析法
            4.1.2.3 奇偶模分析法
        4.1.3 阶跃阻抗低通滤波器设计
    4.2 基于SISL的低通滤波器设计
    4.3 基于SISL的超材料滤波器设计
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3813433