基于时间反演对称性破缺的空间单向传输结构和吸波结构研究

发布时间：2020-12-20 06:29

　　空间单向传输结构是指仅透射沿空间中某一方向入射的电磁波,而反射或吸收沿相反方向入射的电磁波的结构。具备背向吸波特性的空间单向传输结构在电磁隐身、雷达罩等领域有着重要的应用。传统的空间单向传输结构大多只具备正向传输、背向反射的性能,而无背向吸收的性能或其背向吸收带宽过窄。近年来,人们发现在外加偏置磁场的作用下,旋磁材料的时间反演对称性会被打破,导致在其表面存在一种非互易的表面电磁波模式。由于其正向传输和背向吸收带宽可以通过结构和参数来进行调节,这种非互易表面电磁波模式为空间单向传输结构的设计提供了一种新的思路。本文针对这种时间反演对称性破缺的非互易表面电磁波模式展开研究,设计了一种具备正向传输和背向吸收特性的空间单向传输结构;在此基础上,提出了一种具备非互易传输性质的吸波结构,该结构在允许空间电磁波正向入射的同时,能抑制电磁波的反向传输,从而提高其吸波性能。首先,研究了产生时间反演对称性破缺的非互易表面波模式的条件,提出了一种具备正向传输和背向吸收性能的空间单向传输结构,该结构由周期排布的铁氧体块和其一侧的周期金属条带构成。仿真和测试结果表明,该结构在5.9 GHz-8.4 GHz频段范... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 单向传输结构研究现状
        1.2.2 吸波材料研究现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 论文目的和章节安排
第2章 时间反演对称性破缺与非互易表面电磁波模式MSPs研究
    2.1 引言
    2.2 旋磁介质的张量磁导率与时间反演对称性分析
        2.2.1 旋磁介质的磁导率
        2.2.2 材料的本构参数与时间反演对称性
    2.3 非互易表面电磁波模式MSPs
    2.4 小结
第3章 基于时间反演对称性破缺的空间单向传输结构研究
    3.1 引言
    3.2 结构设计
    3.3 结构参数对结构工作性能的影响
    3.4 空间单向传输结构实验验证
    3.5 小结
第4章 基于时间反演对称性破缺的C-X波段宽带吸波结构研究
    4.1 引言
    4.2 基于时间反演对称性破缺的吸波结构设计
    4.3 基于时间反演对称性破缺的宽带吸波结构设计
        4.3.1 外加非均匀偏置磁场拓展吸波带宽
        4.3.2 利用不同饱和磁化强度旋磁铁氧体组合拓展吸波带宽
    4.4 小结
第5章 基于时间反演对称性破缺的P波段吸波结构研究
    5.1 引言
    5.2 旋磁铁氧体磁化曲线及其饱和磁化场
    5.3 P波段电磁吸波结构设计
    5.4 小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：2927381