葛梅兰:基于电磁超材料太赫兹吸收体的设计与仿真论文

葛梅兰:基于电磁超材料太赫兹吸收体的设计与仿真论文

本文主要研究内容

作者葛梅兰(2019)在《基于电磁超材料太赫兹吸收体的设计与仿真》一文中研究指出:电磁超材料是一种新型的人工复合材料,其结构一般由亚波长尺寸的周期单元构成。该材料具有天然材料所不具备的超常物理特性,在隐身、传感、天线等领域具有广阔的应用空间和应用前景。在军事领域,太赫兹雷达系统的飞速发展使得传统隐身技术已不能满足战争中反雷达探测的要求,而电磁超材料的出现将为太赫兹隐身材料技术的实现提供关键的技术条件。目前,研究者们已经将电磁超材料应用于太赫兹隐身技术的材料设计中,制备了一系列太赫兹吸收体。但目前,基于电磁超材料太赫兹吸收体还存在吸波效率低、带宽窄、结构复杂等缺点。本论文以实现太赫兹隐身技术为主要应用目标,探索基于不同结构的宽带和多频带电磁超材料太赫兹吸收体的设计方法,研究宽带和多频带吸收体对太赫兹波吸收特性。本论文的主要研究内容及结果概括如下:1.在分析方形和圆环基元结构参数对太赫兹吸收性能的影响规律之上,提出了基于双同和双异复合结构的宽带超材料太赫兹吸收体,利用CST Microwave电磁仿真软件对吸收体进行仿真计算,仿真结果表明:(1)太赫兹波正入射到吸收体结构中时,双同复合结构宽带超材料太赫兹吸收在中心频率为1.901THz处的带宽为0.642THz;双异复合结构宽带超材料太赫兹吸收体在中心频率为2.041THz处的带宽为0.722THz。(2)计算和分析了不同入射角度和不同偏振角度下的吸收光谱,得出两种宽带吸收体均具有偏振不敏感特性和广角特性。(3)通过分析各个共振频率处的磁场强度和表面电流分布可知,吸收体的带宽吸收特性是由多个不同共振频率叠加而成。2.提出了硅柱和空气孔多频带超材料太赫兹吸收体,利用CST Microwave仿真软件对其吸收特性分析,仿真结果表明:(1)当太赫兹波正入射到吸收体结构中时,硅柱多频带超材料太赫兹吸收体结构中有四个吸收率均大于98%的吸收峰;空气孔多频带超材料太赫兹吸收体结构中有三个吸收率均大于9 7%的吸收峰。(2)计算和分析了不同入射角度和不同偏振角度下的吸收光谱,得出两种多频带吸收体均具有偏振不敏感特性,但不具备明显地广角特性。(3)通过分析各个共振频率处磁场强度分布可知,吸收体的多频带吸收特性是由硅柱和空气孔中多种驻波模式激发产生。

Abstract

dian ci chao cai liao shi yi chong xin xing de ren gong fu ge cai liao ,ji jie gou yi ban you ya bo chang che cun de zhou ji chan yuan gou cheng 。gai cai liao ju you tian ran cai liao suo bu ju bei de chao chang wu li te xing ,zai yin shen 、chuan gan 、tian xian deng ling yu ju you an kuo de ying yong kong jian he ying yong qian jing 。zai jun shi ling yu ,tai he ci lei da ji tong de fei su fa zhan shi de chuan tong yin shen ji shu yi bu neng man zu zhan zheng zhong fan lei da tan ce de yao qiu ,er dian ci chao cai liao de chu xian jiang wei tai he ci yin shen cai liao ji shu de shi xian di gong guan jian de ji shu tiao jian 。mu qian ,yan jiu zhe men yi jing jiang dian ci chao cai liao ying yong yu tai he ci yin shen ji shu de cai liao she ji zhong ,zhi bei le yi ji lie tai he ci xi shou ti 。dan mu qian ,ji yu dian ci chao cai liao tai he ci xi shou ti hai cun zai xi bo xiao lv di 、dai kuan zhai 、jie gou fu za deng que dian 。ben lun wen yi shi xian tai he ci yin shen ji shu wei zhu yao ying yong mu biao ,tan suo ji yu bu tong jie gou de kuan dai he duo pin dai dian ci chao cai liao tai he ci xi shou ti de she ji fang fa ,yan jiu kuan dai he duo pin dai xi shou ti dui tai he ci bo xi shou te xing 。ben lun wen de zhu yao yan jiu nei rong ji jie guo gai gua ru xia :1.zai fen xi fang xing he yuan huan ji yuan jie gou can shu dui tai he ci xi shou xing neng de ying xiang gui lv zhi shang ,di chu le ji yu shuang tong he shuang yi fu ge jie gou de kuan dai chao cai liao tai he ci xi shou ti ,li yong CST Microwavedian ci fang zhen ruan jian dui xi shou ti jin hang fang zhen ji suan ,fang zhen jie guo biao ming :(1)tai he ci bo zheng ru she dao xi shou ti jie gou zhong shi ,shuang tong fu ge jie gou kuan dai chao cai liao tai he ci xi shou zai zhong xin pin lv wei 1.901THzchu de dai kuan wei 0.642THz;shuang yi fu ge jie gou kuan dai chao cai liao tai he ci xi shou ti zai zhong xin pin lv wei 2.041THzchu de dai kuan wei 0.722THz。(2)ji suan he fen xi le bu tong ru she jiao du he bu tong pian zhen jiao du xia de xi shou guang pu ,de chu liang chong kuan dai xi shou ti jun ju you pian zhen bu min gan te xing he an jiao te xing 。(3)tong guo fen xi ge ge gong zhen pin lv chu de ci chang jiang du he biao mian dian liu fen bu ke zhi ,xi shou ti de dai kuan xi shou te xing shi you duo ge bu tong gong zhen pin lv die jia er cheng 。2.di chu le gui zhu he kong qi kong duo pin dai chao cai liao tai he ci xi shou ti ,li yong CST Microwavefang zhen ruan jian dui ji xi shou te xing fen xi ,fang zhen jie guo biao ming :(1)dang tai he ci bo zheng ru she dao xi shou ti jie gou zhong shi ,gui zhu duo pin dai chao cai liao tai he ci xi shou ti jie gou zhong you si ge xi shou lv jun da yu 98%de xi shou feng ;kong qi kong duo pin dai chao cai liao tai he ci xi shou ti jie gou zhong you san ge xi shou lv jun da yu 9 7%de xi shou feng 。(2)ji suan he fen xi le bu tong ru she jiao du he bu tong pian zhen jiao du xia de xi shou guang pu ,de chu liang chong duo pin dai xi shou ti jun ju you pian zhen bu min gan te xing ,dan bu ju bei ming xian de an jiao te xing 。(3)tong guo fen xi ge ge gong zhen pin lv chu ci chang jiang du fen bu ke zhi ,xi shou ti de duo pin dai xi shou te xing shi you gui zhu he kong qi kong zhong duo chong zhu bo mo shi ji fa chan sheng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自天津工业大学的葛梅兰,发表于刊物天津工业大学2019-07-05论文,是一篇关于电磁超材料论文,太赫兹波论文,双复合结构论文,宽带吸收论文,多频带吸收论文,天津工业大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自天津工业大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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