基于超表面的太赫兹隐身结构的研究

发布时间：2023-09-14 04:04

　　通常,太赫兹波指频率为0.1 THz¹0 THz的电磁波。超材料和超表面的发现为太赫兹波的研究应用提供了物质基础。本文主要研究了基于三类电磁隐身理论的太赫兹超表面隐身结构,包括:(1)基于超表面的宽带吸波材料。根据超表面的谐振吸波性能,通常可将基于超表面的吸波材料划分为电磁谐振和电路谐振两类。一般,宽带吸收性能来自于多个子单元吸收峰的叠加或采用多层结构。据此,本文分别设计了由多个谐振子单元构成的复合宽带吸波材料和多层宽带吸波材料,二者均能用于太赫兹频段的电磁隐身。(2)基于广义Snell定律的超薄隐身地毯。根据广义Snell定律,电磁波在介质交界面处的相位不连续,故可通过设计超表面单元的相位对电磁波的空间分布进行调控。本文设计了一款太赫兹超薄三角隐身地毯,当0.84THz的电磁波以45°角斜入射到该超薄隐身地毯上时,由于相位补偿作用,电磁波被镜面反射,从而实现电磁隐身。(3)基于超表面的线极化与圆极化隐身结构。对线极化波,通过将探测波变换为其相干极化而实现隐身,设计的线极化转换器在13.1THz²0THz的极化转换率大于95%。此外,利用圆极...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 电磁隐身相关理论
    1.3 本文研究内容安排
第二章 基于超表面的宽带吸波材料
    2.1 宽带吸波材料研究进展
    2.2 吸波实现机理
    2.3 宽带吸波材料的设计与仿真
        2.3.1 基于复合单元的宽带吸波材料的设计
        2.3.2 基于多层结构的宽带吸波材料的设计
    2.4 本章小结
第三章 基于广义Snell定律的超薄隐身地毯
    3.1 超薄隐身地毯概述
    3.2 超薄隐身地毯的隐身机理
    3.3 超薄隐身地毯的仿真实现
    3.4 本章小结
第四章 基于超表面的线极化与圆极化隐身结构
    4.1 极化转换概述
        4.1.1 极化转换理论
        4.1.2 极化转换相关研究
    4.2 基于超表面的宽带线极化隐身结构
    4.3 基于光轴旋转的圆极化电磁隐身结构
        4.3.1 利用光轴旋转实现相位不连续的理论依据
        4.3.2 基于光轴旋转的平面圆极化波偏折器件
        4.3.3 基于光轴旋转的三角圆极化超薄隐身地毯
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3846517