電磁異向介質(zhì)特性及微帶天線應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN:9787118117905
- 條形碼:9787118117905 ; 978-7-118-11790-5
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數(shù):暫無
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電磁異向介質(zhì)特性及微帶天線應(yīng)用 本書特色
本書主要內(nèi)容包括:電磁各向異性介質(zhì)基本概念、均勻異向介質(zhì)特性分析、非均勻異向介質(zhì)特性及設(shè)計理論、異向介質(zhì)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電磁快速計算方法中的參數(shù)估計技術(shù)(MBPE)、均勻異向介質(zhì)的傳輸線等效電路分析方法、各向異性介質(zhì)在微帶天線小型化中的應(yīng)用、各向異性人工電磁媒質(zhì)在提高微帶天線增益等。
電磁異向介質(zhì)特性及微帶天線應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書主要內(nèi)容包括:電磁各向異性介質(zhì)基本概念、均勻異向介質(zhì)特性分析、非均勻異向介質(zhì)特性及設(shè)計理論、異向介質(zhì)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計、電磁快速計算方法中的參數(shù)估計技術(shù)(MBPE)、均勻異向介質(zhì)的傳輸線等效電路分析方法、各向異性介質(zhì)在微帶天線小型化中的應(yīng)用、各向異性人工電磁媒質(zhì)在提高微帶天線增益等。
電磁異向介質(zhì)特性及微帶天線應(yīng)用 目錄
●目 錄 章緒論 1 1.1 研究背景及意義 1 1.2 研究現(xiàn)狀及進展 3 1.3 本書主要內(nèi)容安排 10第二章均勻異向介質(zhì)的特性分析 13 2.1引言 13 §2.2 媒質(zhì)的分類 14 §2.2.1 各向同性媒質(zhì) 14 §2.2.2 各向異性媒質(zhì) 14 §2.2.3 雙各向異性媒質(zhì) 15 2.3 各向同性異向介質(zhì)的奇特電磁特性 15 2.2.1 左手螺旋關(guān)系 15 2.2.2 頻率色散特性 16 2.2.3 逆Snell定律 17 2.2.4 逆多普勒(Doppler)效應(yīng) 18 2.2.5 逆Goos_Hanchen效應(yīng) 19 2.3.6 逆切倫科夫(Cherenkov)輻射 20 2.3.7 完美透鏡(Perfect Lens)效應(yīng) 21 2.3 各向異性異向介質(zhì)的電磁波傳輸特性 23 2.3.1 各向異性異向介質(zhì)的色散方程 23 2.3.2 各向異性異向介質(zhì)的分類 25 2.3.3 各向異性異向介質(zhì)的電磁波傳輸特性 26 2.4 色散時域有限差分法 29 2.4.1 負材料參數(shù)的三種等效模型 29 2.4.2 異向介質(zhì)材料的FDTD差分方程 30 2.4.3異向介質(zhì)的FDTD仿真驗證 33 2.5 均勻異向介質(zhì)的應(yīng)用舉例 39 2.5.1 LHMPEC局域諧振模型 39 2.5.2 LHMPEC局域諧振模型的改進 40 2.5.3 開放式局域諧振模型 41 2.6 小結(jié) 42第三章非均勻異向介質(zhì)特性及設(shè)計理論 44 3.1 引言 44 3.2 基于MPI技術(shù)的并行FDTD算法 44 3.2.1 并行FDTD算法區(qū)域劃分 45 3.2.2 并行算法的軟硬件平臺及MPI函數(shù) 47 3.2.3 算例驗證 48 3.3 非均勻異向介質(zhì)的分析方法 50 3.3.1 圓環(huán)電磁cloak的基本模型 50 3.3.2圓環(huán)電磁cloak的FDTD差分方程 50 3.3.3 算例驗證 53 3.3.4 COMSOL Multiphysics軟件仿真 55 3.4 規(guī)則形狀非均勻異向介質(zhì)的解析設(shè)計方法 60 3.4.1 直角坐標系變換公式 60 3.4.2 曲線坐標系變換公式 62 3.4.3 曲線坐標系下媒質(zhì)參數(shù)張量轉(zhuǎn)換 64 3.4.4算例驗證 70 3.5 不規(guī)則形狀非均勻異向介質(zhì)的數(shù)值設(shè)計方法 79 3.5.1 線性變換方程求解法 79 3.5.2 拉普拉斯方程求解法 80 3.5.3 泊松方程求解法 81 3.5.4Possion方程求解法的算例驗證 81 3.6 小結(jié) 86第四章異向介質(zhì)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計 87 4.1 引言 87 4.2 負介電常數(shù)材料的設(shè)計理論 88 4.2.1 負介電常數(shù)的產(chǎn)生機理 88 4.3.2 ROD單元的色散特性 90 4.3 負磁導(dǎo)率材料的設(shè)計理論 91 4.3.1 負磁導(dǎo)率的產(chǎn)生機理 92 4.3.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對磁導(dǎo)率的影響 94 4.3.3SRR單元的色散分析 97 4.4 雙負材料設(shè)計理論 98 4.4.1 不同的組合方式 99 4.4.2NRW等效媒質(zhì)參數(shù)提取方法 101 4.4.3實驗加工與測量 103 4.5 基于“耶路撒冷十字”結(jié)構(gòu)新型雙負異向介質(zhì)設(shè)計 106 §4.5.1 單元結(jié)構(gòu)的等效諧振電路分析 106 §4.5.2 雙負特性驗證及結(jié)構(gòu)參數(shù)分析 111 §4.5.3 新結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)性能比較 113 §4.6 小結(jié) 114第五章異向介質(zhì)單元的局域諧振特性 115 5.1 引言 115 5.2 基于MBPE技術(shù)的廣義諧振理論 115 5.2.1 基于模型的參數(shù)估計技術(shù)(MBPE) 116 5.2.2 電磁系統(tǒng)的廣義諧振理論 116 5.3 基于分段插值MBPE技術(shù)的廣義諧振理論 117 5.3.1 分段插值MBPE技術(shù) 117 5.3.2 數(shù)值驗證 119 5.4 異向介質(zhì)結(jié)構(gòu)單元的局域諧振特性 123 5.4.1 SW結(jié)構(gòu)傳輸系數(shù)及系統(tǒng)函數(shù)特性 124 5.4.2 SRR結(jié)構(gòu)傳輸系數(shù)及系統(tǒng)函數(shù)特性 126 5.4.3 MTM結(jié)構(gòu)傳輸系數(shù)及系統(tǒng)函數(shù)特性 128 5.5 小結(jié) 130第六章均勻異向介質(zhì)的傳輸線實現(xiàn) 131 6.1 引言 131 6.2 CRLH復(fù)合傳輸線等效電路分析 131 6.2.1 CRLH復(fù)合傳輸線的等效電路模型 131 6.2.2 CRLH復(fù)合傳輸線的色散方程 132 6.3 一維CRLH復(fù)合傳輸線電路實現(xiàn) 134 6.3.1 一維CRLH復(fù)合傳輸線的典型微帶實現(xiàn)結(jié)構(gòu) 134 6.3.2 CRLH復(fù)合傳輸線的結(jié)構(gòu)改進 135 6.3.3 數(shù)值仿真及實驗驗證 136 6.4 小結(jié) 138第七章均勻異向介質(zhì)在小型化微帶天線中的應(yīng)用 139 7.1 引言 139 7.2 基于均勻異向介質(zhì)的小型化微帶天線模型 139 7.2.1 小型化一維相位補償諧振腔模型 139 7.2.2小型化微帶天線相位補償腔體模型 141 7.3小型化微帶天線設(shè)計 143 7.3.1 CSRR環(huán)結(jié)構(gòu)及其等效媒質(zhì)參數(shù)提取 143 7.3.2 基于CSRR環(huán)結(jié)構(gòu)的微帶天線設(shè)計 144 7.4 小結(jié) 146第八章均勻異向介質(zhì)激勵型寬帶高增益貼片天線 147 8.1 引言 147 8.2 寬帶高增益微帶天線 147 8.2.1 天線設(shè)計與分析 147 8.2.2 仿真與實驗 148 8.3 超寬帶高增益貼片天線[119] 151 8.3.1 理論分析 151 8.3.2 天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析 153 8.3.3 仿真與實驗 154 8.4 寬帶強定向性貼片天線 159 8.4.1 天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析 159 8.4.2 仿真與實驗 160 §3.4 小結(jié) 167第九章均勻異向介質(zhì)覆層高增益微帶天線 169 9.1 引言 169 9.2 X波段高增益微帶天線[120] 169 9.2.1 理論分析 170 9.2.2 雙屏FSS的設(shè)計與分析 171 9.2.3 天線的輻射性能 174 9.3 寬帶高增益縫隙耦合微帶天線 177 9.3.1 理論分析 177 9.3.2 FSS覆層設(shè)計 179 9.3.3 雙貼片縫隙耦合微帶天線設(shè)計 182 9.3.4 天線的輻射性能 184參考文獻 196
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電磁異向介質(zhì)特性及微帶天線應(yīng)用 作者簡介
曹祥玉,空軍工程大學(xué) 信息與導(dǎo)航學(xué)院教授,主要研究方向:天線與電磁兼容,計算電磁學(xué),新型人工電磁材料。作為負責(zé)人主持“863”創(chuàng)新基金、裝備探索、國家自然科學(xué)基金等科研課題10多項,獲國家科技進步三等獎1項,軍隊科技進步一等獎2項,軍隊科技進步二等獎2項,軍隊優(yōu)秀教材一等獎1項,國家軟件著作權(quán)1項,作為主編編寫教材6部,獲發(fā)明專利10項。長期承擔(dān)本科生“電磁場與電磁波”、“微波技術(shù)與天線”,研究生“高等電磁理論”、“電磁場數(shù)值計算”等課程教學(xué),已培養(yǎng)博士研究生、碩士研究生40余名