渐变折射率人工电磁介质设计与3D打印制造
本文选题:D打印 切入点:超材料 出处:《机械工程学报》2015年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:提出一种以物理性能驱动的人工电磁介质宏/微结构一体化设计与制造方法;以超材料尺度的光子晶体结构为研究对象,建立超材料单胞结构特征参数与等效介电常数及折射率之间的映射关系,实现渐变折射率人工电磁介质的可控设计;在理论计算的基础上,采用基于渐变折射率超材料结构设计了"地毯式隐形罩"、"电磁黑洞"等器件;以光固化3D打印技术为制造手段,光敏树脂为基体材料,实现具有复杂结构的三维电磁器件,并对其性能进行研究;结果表明,所设计器件在Ku波段(12~18 GHz)具有宽频性能,且能够在自由空间实现电磁波的可控传播。研究验证了利用3D打印技术进行人工电磁介质器件制造的可行性,为其进一步推广应用奠定了基础。
[Abstract]:An integrated design and manufacture method of artificial electromagnetic dielectric macrostructure / microstructure driven by physical properties is proposed, and the photonic crystal structure on the scale of supermaterial is taken as the object of study. The mapping relationship between the characteristic parameters of the unit cell structure of metamaterials and the equivalent dielectric constant and refractive index is established to realize the controllable design of the gradient refractive index artificial electromagnetic medium. The "carpet cloak", "electromagnetic black hole" and other devices are designed based on the supermaterial structure of graded refractive index, and 3D electromagnetic devices with complex structure are realized by using photocurable 3D printing technology as manufacturing means and Guang Min resin as substrate material. The results show that the designed device has wide band performance in Ku-band (12g ~ (18 GHz)). And the controllable propagation of electromagnetic wave can be realized in free space. The feasibility of using 3D printing technology to fabricate artificial electromagnetic dielectric devices is verified, which lays a foundation for its further popularization and application.
【作者单位】: 西安交通大学制造系统工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51105300) 教育部博士点专项基金(20110201120075) 教育部留学回国人员启动经费(2013回国基金11) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
【分类号】:TB39;TP334.8
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1606743
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