基于微波平面传输线的人工表面等离激元传输调控研究
发布时间：2022-02-11 18:07
人工表面等离激元是一种具有类似光波段上表面等离激元特性的表面电磁模式,探索在微波和太赫兹频段人工表面等离激元机理及其传输特性研究是本论文的任务。人工表面等离激元展现出的这些奇异特性在微波段的应用必将让传统微波器件性能的改善产生颠覆性的效果。然而,人工表面等离激元在传统微波平面电路中的实际应用尚存许多限制需要进一步解决。因此,本论文基于几种经典微波平面传输线的应用场景,包括双导体结构的共面波导和微带线以及基片集成波导,开展了对人工表面等离激元高效激励和传输调控的研究,旨在解决传统单导体结构在微波平面电路实际应用中的不足,并实现人工表面等离激元多样化的传输特性调控,促进其在微波新型功能器件中的发展。提出并研究了基于微波平面传输线的人工表面等离激元单元,实现了人工表面等离激元基模以及高阶模式的有效激励。同时,还研究了人工表面等离激元的传输调控方法,并分别实现了单频带、双频带及宽带的带阻传输调控和宽带的带通传输调控。本文的主要内容概括如下:（1）通过研究双导体人工表面等离激元基模激励的机制,提出了一种基于共面波导的双导体人工表面等离激元单元,揭示了单元所支持模式的色散特性并提取了单元阻抗。设计...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
穿孔的金属表面
图 1-2 理想导体的波纹表面[11]Fig.1-2 Corrugated surfaces of perfect conductors[11]a) 一维凹槽阵列 b)二维孔洞阵列a) A 1D array of grooves b) A 2D array of holes 2005 年，Hibbins 等人在微波频段对 Pendry 教授提出的诱导产生人工表面等离激元的理论进行实验验证[12]，实如图 1-3 所示。实验测试得到的色散曲线与理论结果吻合布也很好的证明了电场在交界面处强烈的局域特性和沿率流，进而验证了实验中产生的模式类似表面等离激元图 1-3 Hibbins 提出的实验实物图[12]
b)图 1-2 理想导体的波纹表面[11]-2 Corrugated surfaces of perfect conducto维凹槽阵列 b)二维孔洞阵列 1D array of grooves b) A 2D array of hoHibbins 等人在微波频段对 Pendry人工表面等离激元的理论进行实验所示。实验测试得到的色散曲线与理的证明了电场在交界面处强烈的局而验证了实验中产生的模式类似表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工表面等离激元的双通带频率选择结构设计[J]. 王超,李勇峰,沈杨,丰茂昌,王甲富,马华,张介秋,屈绍波. 物理学报. 2018(20)
[2]基于人工表面等离激元的天线研究进展[J]. 韩亚娟,王甲富,李勇峰,陈红雅,范亚,张介秋,屈绍波. 电波科学学报. 2018(03)
[3]人工表面等离激元及其在微波频段的应用[J]. 汤文轩,张浩驰,崔铁军. 电子与信息学报. 2017(01)
[4]基于微波表面等离激元的360°电扫描多波束天线[J]. 韩亚娟,张介秋,李勇峰,王甲富,屈绍波,张安学. 物理学报. 2016(14)
[5]Spoof surface plasmon-based bandpass filter with extremely wide upper stopband[J]. 刘小勇,祝雷,冯一军. Chinese Physics B. 2016(03)
博士论文
[1]微带型人工表面等离子体激元的理论和应用研究[D]. 张文娟.中国科学技术大学 2016
[2]超薄人工表面等离子体激元结构及其应用研究[D]. 刘小勇.南京大学 2015
本文编号：3620723
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
穿孔的金属表面
图 1-2 理想导体的波纹表面[11]Fig.1-2 Corrugated surfaces of perfect conductors[11]a) 一维凹槽阵列 b)二维孔洞阵列a) A 1D array of grooves b) A 2D array of holes 2005 年，Hibbins 等人在微波频段对 Pendry 教授提出的诱导产生人工表面等离激元的理论进行实验验证[12]，实如图 1-3 所示。实验测试得到的色散曲线与理论结果吻合布也很好的证明了电场在交界面处强烈的局域特性和沿率流，进而验证了实验中产生的模式类似表面等离激元图 1-3 Hibbins 提出的实验实物图[12]
b)图 1-2 理想导体的波纹表面[11]-2 Corrugated surfaces of perfect conducto维凹槽阵列 b)二维孔洞阵列 1D array of grooves b) A 2D array of hoHibbins 等人在微波频段对 Pendry人工表面等离激元的理论进行实验所示。实验测试得到的色散曲线与理的证明了电场在交界面处强烈的局而验证了实验中产生的模式类似表
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工表面等离激元的双通带频率选择结构设计[J]. 王超,李勇峰,沈杨,丰茂昌,王甲富,马华,张介秋,屈绍波. 物理学报. 2018(20)
[2]基于人工表面等离激元的天线研究进展[J]. 韩亚娟,王甲富,李勇峰,陈红雅,范亚,张介秋,屈绍波. 电波科学学报. 2018(03)
[3]人工表面等离激元及其在微波频段的应用[J]. 汤文轩,张浩驰,崔铁军. 电子与信息学报. 2017(01)
[4]基于微波表面等离激元的360°电扫描多波束天线[J]. 韩亚娟,张介秋,李勇峰,王甲富,屈绍波,张安学. 物理学报. 2016(14)
[5]Spoof surface plasmon-based bandpass filter with extremely wide upper stopband[J]. 刘小勇,祝雷,冯一军. Chinese Physics B. 2016(03)
博士论文
[1]微带型人工表面等离子体激元的理论和应用研究[D]. 张文娟.中国科学技术大学 2016
[2]超薄人工表面等离子体激元结构及其应用研究[D]. 刘小勇.南京大学 2015
本文编号：3620723
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