一、The Near-Field Microwave Focusing in the Layer Mediums（论文文献综述）
马越[1]（2021）在《具有异常反射的太赫兹极化转换器的研究与设计》文中提出
翁倩茹[2]（2021）在《含一维非均匀介质的导波结构传输特性研究》文中研究指明为了满足当今及未来微波系统小型化的要求,导波结构作为微波系统中的实用器件,在小型化方面一直扮演极为重要的角色。纵观小型化导波结构的衍变过程和发展趋势,将一维非均匀介质和左右手混合介质引入导波结构会影响小型化导波结构的实现,而实现小型化导波结构的前提条件是掌握导波结构中电磁波的传输特性。为满足准确分析导波结构中电磁波传输特性的需求,本文运用Rayleigh-Ritz法,分析了含一维非均匀介质和含左右手混合介质的导波结构传输特性。本文的主要贡献和创新点归纳如下:（1）为了准确地分析含一维非均匀介质的导波结构传输特性,本文通过对导波结构电磁计算方法的梳理和研究发现,Rayleigh-Ritz法因其适用于分析几何形状简单而介质分布复杂的导波结构,在含一维非均匀介质的导波结构传输特性的研究中具有较高的应用价值。通过运用Rayleigh-Ritz法求解了一维非均匀介质填充矩形金属波导的传输特性,并与文献中的计算结果进行对比,说明了 Rayleigh-Ritz法在分析一维非均匀介质填充矩形金属波导传输特性时的准确性,为后续含径向非均匀介质的圆柱形金属波导和圆柱形介质波导传输特性的分析提供一种可行的解决方案。（2）本文运用Rayleigh-Ritz法求解了径向渐变介质填充圆柱形金属波导、多层均匀介质填充圆柱形金属波导和径向渐变介质内衬圆柱形金属波导等三类含径向非均匀介质的圆柱形金属波导传输特性,并与文献中其他电磁计算方法（包括解析法和矩阵法）的计算结果进行对比,验证了 Rayleigh-Ritz法在分析此类导波结构传输特性时的准确性。在上述计算结果的基础上,分析了径向非均匀介质的分布特性对圆柱形金属波导传输特性的影响。（3）本文运用Rayleigh-Ritz法求解了径向渐变圆柱形介质波导、径向分层圆柱形介质波导和含径向渐变介质的分层圆柱形介质波导等三类径向非均匀圆柱形介质波导的传输特性,与文献中其他电磁计算方法（包括解析法和矩阵法）的计算结果进行对比,验证了 Rayleigh-Ritz法在分析径向非均匀圆柱形介质波导传输特性时的准确性。在上述计算结果的基础上,分析了径向非均匀介质的分布特性对圆柱形介质波导传输特性的影响。（4）上述研究内容为含左右手混合介质的导波结构传输特性的分析提供了理论基础和技术支持,本文运用Rayleigh-Ritz法求解了左右手混合介质填充矩形金属波导的传输特性,分析了左右手混合介质填充矩形金属波导和右手介质填充矩形金属波导传输特性之间的差异,着重分析了左右手混合介质的一维非均匀性对矩形金属波导传输特性的影响。本文对左右手混合介质填充矩形金属波导传输特性的研究,为后续对含左右手混合介质的圆柱形金属波导和圆柱形介质波导传输特性的研究提供了可行性支持。
蒋昱昱[3]（2021）在《石墨烯-六方氮化硼异质结中复合极化激元电磁特性及应用研究》文中提出极化激元在空间分布上的高度局域化传播为现代光学芯片集成与高速光学信号处理提供了一个新颖的思路。出于系统能耗的思虑,光学系统中有效载荷的有限激活与模块隔离均十分重要,对常规硅光芯片1310 nm或1550 nm的工作波长而言,其所需的隔离空间相应较大,这极大地限制了片上光学系统的集成度。相较于常规硅光芯片,石墨烯-六方氮化硼异质结构中支持的复合表面等离-声子极化激元可以在硅基芯片的基础上实现小于300 nm的导波波长,可有效地缩小同等光学功能需要的芯片面积,避免冗余隔离模块造成的空间浪费,在保证系统能耗水平的同时显着提高集成度。本文从六角晶格中的近自由电子气出发,开展了物态本性与微观粒子宏观电磁响应的系统性研究,取得了在材料电磁参数表征、偶极子倏逝场选择性耦合与双曲材料中极化激元的可调激发等方向的一系列研究成果,为光电芯片集成系统提供有效的设计思路,也同时为后续更深入的光子动量表征、光与粒子相互作用、场与粒子本性的探讨奠定了理论基础。具体研究内容如下:（1）不同费米能级石墨烯电导率张量的表征。运用紧束缚法和自洽场模型分析获取了各向异性的石墨烯电导率张量。依据石墨烯六角晶格内部的声子与电子模式以及能带结构,阐明了晶格振动产生的声子动量p、石墨烯表面近自由电子气具有的电子动量hk与外加电磁矢势所具有的空间波矢hq对石墨烯能带上电子的跃迁所具有的影响。进而在不同费米能级下导出了对应的石墨烯电导率。（2）双曲材料中索末菲路径积分的适用性研究。分析了单轴晶体中上黎曼面与下黎曼面分支线的漂移与旋转,并根据六方氮化硼的双曲色散特性揭示了上下黎曼面的互换性质。在石墨烯-六方氮化硼异质结构中研究并确定了合理的索末菲积分路径,在保证准粒子激发的同时不引起反粒子的干扰。（3）单层石墨烯-六方氮化硼异质结构波导中导波模式的可调定向激发研究。以被单层石墨烯调制的六方氮化硼波导为研究对象,给出了该异质结构波导在六方氮化硼低光学支区域对复合表面等离-声子极化激元的模式特性。当石墨烯化学势低于0.1 e V时,异质结构仍表现声子极化激元特性,其群速度方向与相速度相反,具有反常传输特性;当激励源为左旋圆极化电偶极子时,偶极子下方所激发导波模式会沿着波导向右单向传播。当掺杂浓度逐步升高,异质结构中极化激元的特性逐渐向石墨烯表面等离激元偏移;当石墨烯化学势达到0.4 e V时,异质结构几乎表现为表面等离极化激元,其群速度方向与相速度一致,此时左旋圆极化电偶极子所激发的极化激元会沿着波导表面向左单向传播。（4）特殊极化偶极子源倏逝波准粒子的辐射特性与多层异质结构波导的可调定向耦合研究。分析并拓展了圆极化偶极子所携带的倏逝波准粒子的时间与空间对称性。进一步考虑了如惠更斯偶极子（Huygens dipole）、贾努斯偶极子（Janus dipole）可激发的倏逝波准粒子特性。研究了五层波导中双石墨烯-六方氮化硼异质结构在源两边与上述特殊极化偶极子之间的耦合情形,给出了不同偶极子所携带的自旋动量与异质结构电子/声子之间的相互激发。本文所得到的结论符合物理预期,即异质结构中的元激发遵循维格纳法则（Wigner’s rule）,被激发的极化激元具有与激励源等同的自旋动量。因而,圆极化源激励的场具有空间奇对称性;惠更斯偶极子激励的场竖直偶对称;贾努斯偶极子激励的场水平偶对称。
姬文倩[4]（2021）在《基于超材料的声波调控与应用研究》文中进行了进一步梳理超材料因具有天然材料不具备的超常物理性质,成为近年来科学研究领域的热点之一。变换声学理论和高度各向异性的声学超材料相结合,可以精确控制声场的变形,从而实现声隐身。进一步,人们提出了一种超薄的平面型超材料,即超表面。超表面大大降低了声学器件的厚度,并且实现了许多奇特的物理现象和功能器件,例如异常反射/折射、平面聚焦、全息、声吸收以及声涡旋。另外,有源声学超材料利用外部激励来创建有效的材料增益特性,这是无源结构无法实现的,并导致了用于声波处理的动态可重构、损耗补偿和宇称时间对称（PT对称）材料的发展。本论文针对声学超材料和超表面中声波的传播进行了理论和实验的研究,主要内容包括含缺陷零折射率超材料的声传输、周期性PT对称零折射率超材料中的新颖物理效应以及基于梳状结构单元的声超表面地毯隐身。第一章主要回顾了超材料、超表面以及PT对称声学的研究背景,并概述了本论文的主要研究内容。第二章从理论和数值上研究了在零折射率超材料波导中嵌入矩形缺陷的声传输。迷宫型超材料在一定频率范围内有效质量密度和体模量倒数同时接近零,因此可视作一种零折射率超材料。解析结果和数值模拟表明,通过调整矩形缺陷的声学参数,迷宫型零折射率超材料波导的传输幅度可以覆盖整个[0,1]范围,从而实现全透射、全反射、部分透射和声隐身等现象。本章研究了零折射率超材料对声透射的调控机理,拓展了超材料对声场的调控手段,有利于实现功能奇特的新原理声学开关,有着丰富的学术意义和重要的应用前景。第三章研究了一种由周期性PT对称零折射率超材料组成的声波导。解析推导和数值模拟一致表明,该波导系统可以实现丰富多样的异常散射效应。例如,在Exceptional点处发生了单向透明现象。在奇点处,系统工作于声相干完美吸收-激光模式,它能够完美地吸收特定的相干入射波,同时在其它入射时发射极强的相干波。此外,还观察到由法布里-佩罗共振或平衡的耗散/增益引起的双向透明现象。这些效应是通过调整系统的几何参数而不是调整增益/损耗来实现的,有利于实验的实现。这项工作提供了一种研究PT对称物理特性的方法,并可能为设计具有方向响应的声学开关、吸收器、放大器和功能器件提供一种新的方法。第四章研究了一种基于梳状结构单元的声超表面地毯斗篷。该地毯斗篷由一系列梳状结构单元紧密排列而成。每个结构单元的凹槽深度经过精心设计,使得整个超表面引入的相位延迟刚好补偿待隐身物体引入的额外相位延迟,从而实现声隐身效果。其核心理念是通过局部相位调制进行相位补偿,厚度仅为半波长。首先设计了一个圆锥形隐身斗篷,通过数值模拟和实验研究证明了其可对一个圆锥物体实现优异的隐身效果。其工作带宽为6200-7500 Hz,在垂直入射和小角度入射情况下均能正常工作。此外,还设计了一个半球形隐身斗篷,并通过数值模拟证实了其优异的隐身效果。与基于变换声学的声斗篷相比,这种超表面地毯斗篷具有超薄的厚度、简单的几何结构、易于实现等特性。因此,有利于进一步的实际应用。最后,对本论文工作进行了总结和展望。
李盈盈[5]（2020）在《基于介质微球的空心圆锥金属波导透过率增强研究》文中进行了进一步梳理本文提出了一种通过嵌入介质微球（DM:dielectric microsphere）来提高空心圆锥金属波导（HCMW:hollow conical metal waveguide）透过率的新方法,并基于金属光波导理论和表面等离子体理论,利用时域有限差分法（FDTD:finite difference time domain）编程建模对内嵌DM的HCMW的光场传输特性进行了比较系统全面的数值研究。研究发现,与常规HCMW相比,内嵌DM时HCMW的光场传输规律发生了根本性的改变,锥尖孔径口的光场透过率可以获得极大增强。分析比较表明,在内嵌DM的HCMW内壁实现了表面等离子体激元（SPPs:surface plasmon polaritons）的有效激发和传播,这与常规的HCMW主要以光场高阶传输模逐步截止演化为更低阶传输模,最后在尖端区域最低阶模(HE11)截止并倏逝场衰减辐射实现光能量耦合的物理机理完全不同。接着,论文以实现SPPs激发的色散关系和实现SPPs共振的驻波条件为理论依据,就如何在内嵌DM的HCMW内壁实现SPPs的共振激发和有效压缩进行了深入探讨。论文最后系统研究了DM半径、入射光波长、耦合透镜数值孔径和DM介电常数等重要参数对内嵌DM的HCMW透过率增强效果的影响,并经过参数优化实现了光场透过率49.4倍的最大增强。开展HCMW透过率增强的研究,对于探索新型集成化、微型的纳米光学器件具有重要的理论意义,并且在超高分辨率成像、表面等离子体波导、表面等离子共振成像等领域具有良好的应用前景。
张强[6]（2020）在《基于新型手性微结构的光操控》文中认为当今社会对信息的快速传输和处理能力有着极大的需求。过去的几十年里我们见证了电子器件的飞速发展。然而,电子器件所具有的热效应和器件间级联产生的信号延迟限制了其向更小化的发展。光学器件因其高速的光信号处理能力有着巨大的吸引力,但传统光学器件和电子器件的集成因二者尺寸不匹配而遇到阻碍,这是由于其中的介电光学器件因衍射极限的存在无法更进一步小型化。等离激元光子学（Plasmonics）,使得在芯片尺度上光电器件的集成成为可能。等离激元光子学中一个基本的概念就是表面等离激元（SPPs）,一种沿着界面传播的电磁振荡,可以在亚波长尺度操控光。新型等离激元器件的开发和利用有两个重要的趋势:选择新颖材料替代传统材料以及设计全新结构。目前,以手性材料（介电手性）作为可选择的替代材料以及在光学波段设计功能性手性结构（结构手性）的研究都是开放的问题。因此本文将试图在手性界面基于介电手性以及在超材料中基于结构手性研究手性对电磁波的影响。对于介电手性,主要从数值上分析了手性波导中SPPs的性质;而对于结构手性,本文主要从模拟上设计一种纳米手性超材料,并在实验上应用电场调控其机械性质从而实现对光的动态操控。本文主要的研究内容如下:展示了一种手性-金属-手性（CMC）波导和金属-手性-金属（MCM）波导结构中SPPs的特性,得到了特殊的色散方程,其具有普适性:可以退化成非手性绝缘体-金属-绝缘体（IMI）波导和金属-绝缘体-金属（MIM）波导以及单界面SPPs的色散方程。通过给出色散曲线探究这两种结构中不同模式存在的频率截止现象,发现手性的引入会改变截止频率。通过计算SPPs的传播长度,发现手性的引入可提升其传输能力。研究了手性对SPPs的量子自旋霍尔效应和横向光力的影响。发现SPPs的激发条件随着介质的手性参数变化。揭示了横向光力、光扭矩与位于SPPs场中的手性粒子的手性之间的关系。背景介质强或弱手性的引入均有益于SPPs对手性粒子的分选。研究了各向异性双折射晶体-金属-手性介质构成的波导结构SPPs的色散特性。发现了手性-各向异性SPPs对手性参数实部和虚部的大小和正负具有传感能力。展示了各向异性在其中起到的关键作用,以及对手性异构体的可调节分选能力。该现象起源于SPPs和光轴的相互取向构成的外在手性。这种平板波导结构并不需要复杂的加工制备技术,却能够为基于芯片表面生物探测的实现提供可行性。最后,展示了一种可重构手性超材料的设计与制备,并且通过实验在近红外波段实现了外加电场对光的偏振操控。观测到超大二次电致旋光效应:圆双折射和圆二色性均随着外加静电场的二次方变化。0-18V外加电压下实验观测到垂直入射线偏光的偏振主轴旋转最大为16°和椭圆度最大为9°的变化。这种电机械超材料所展示的二次电致旋光效应强度比石英晶体大7个数量级。
赵萌萌[7]（2020）在《含石墨烯和离子晶体组分的超表面吸收和透射性质研究》文中研究指明随着中红外源和探测器技术的成熟和2.5μm—25μm的中红外波段超短脉冲激光在对该波段特殊吸收特性的半导体和聚合物材料加工方面具有得天独厚的优势。中红外波段广泛应用在工业、农业、信息产业、军事、医学、科研等领域,例如分子含量的鉴别,自由空间通信、红外泵浦探测光谱和遥感等,使红外波器件也备受学术科研界关注。本文主要利用线性传递矩阵的理论方法和COMSOL软件仿真模拟的方法,设计了金属石墨烯的可调超表面和离子晶体超表面的中红外波器件,研究了吸收、透射特性和光场分布,期待对未来的中红外波器件的设计加工提供可行的设计方案。主要内容如下:1.基于石墨烯条带、金属图层和电介质构成的可调超表面,设计了电介质/石墨烯和金属图案层/电介质电可调中红外滤波器和窄带吸收体。利用金属介电函数随入射电磁波频率变化和外加门电压调控石墨烯条带的电导率等特点,分析各参数对透射率和吸收率的影响。TM波入射此超表面,计算石墨烯条带的费米能级由变化对应的透射谱,接着研究TE波入射结构中的吸收谱,再通过石墨烯和金属图案层的电场分布特点,和施加在石墨烯条带上的电压对图案层表面电场的影响。通过改变各结构层厚度、图案层大小和入射角度,研究各参数对透射率、吸收率和电场局域程度的影响。2.基于离子晶体和金属图层超表面,设计了离子晶体/金属图案层/电介质/金属中红外完美吸收体。首先利用传递矩阵方法,计算了单层离子晶体SiC、离子晶体/金属（IM）、电介质/离子晶体/金属（DIM）、离子晶体/电介质/金属（IDM）和石墨烯/离子晶体/电介质/金属GIDM超表面的吸收率,分别计算吸收峰值。然后通过COMSOL软件模拟仿真验证传递矩阵结果的正确性。又设计了两种金属图案层（单半圆环和双半圆环）,得到在中红外的窄带吸收率均在99%以上的两个完美吸收体。与无图案层吸收率进行对比,分析各层材料和图案层对器件吸收的作用。改变离子晶体厚度和入射角等参数,优化此结构的吸收性能。最后添加石墨烯层,使吸收超表面变为电可控吸收体。
曲鳞鸿[8]（2020）在《基于超表面的超吸收结构及传感结构设计》文中进行了进一步梳理金属纳米结构中的表面等离激元由于其对局域电磁场的极大增强作用及其突破衍射极限传播的性质可以应用到新一代超灵敏探测及光子通信及计算芯片中。随着人们对等离激元光子学研究的深入,传统材料已经不能满足当前微纳光学研究的需要。微纳加工技术的发展为人们设计并制造具有奇异光学性质的新型人工材料提供了技术支撑。超材料是一种人工设计的亚波长周期性排列的材料。超表面是二维的亚波长厚度的超材料。超表面对空间光束的操控在近年来已经取得长足的进步,由于其异于自然材料的特殊性质,有着非常广泛的应用前景。而等离激元纳米结构超表面在超吸收光能利用以及超灵敏传感方面也有着极大的应用潜力。但是由于超表面往往需要精巧的设计及微纳加工技术,从而导致成本大幅上升。由此本论文主要针对易于低成本实现的超吸收及传感超表面进行了模拟设计,期望实现超吸收及超灵敏传感的性能。目前的大部分超吸收表面存在着几何形状过于复杂,加工成本高的缺点,同时当前的研究大都集中于太赫兹及红外光谱部分,针对于可见光和近红外的超吸收材料的研究还需深入。由此本论文设计了一种基于氧化铝模板生长的有序金柱上吸附的随机分布的金颗粒的超吸收超表面,这种超表面的设计原则是可以通过简单的化学沉积方法制得,具有工业推广生产的可能。对此我们利用有限元方法对其光学性质进行分析,发现它在可见光领域的平均吸收率达到94.5%。当前的等离激元传感从形式上主要分为基于SPR和LSP的传感模式,然而基于这两种原理设计的传感都存在着一些瑕疵。基于SPR的传感需要有着精确的入射角度同时需要大量的光学元器件的配合方能使用。基于LSP的传感由于共振线宽较宽导致应用此原理设计出的传感的灵敏度和品质因子不够高。为了解决这两个问题,本文设计了一种基于LSP与光栅衍射模相互作用的具有高灵敏度和品质因数的折射率传感。本论文利用纳米颗粒/间隔层/反射层结构来设计出一种基于光栅衍射模与局域等离激元共振相互作用的超窄反射峰来实现高灵敏度的传感,其品质因子达到625。在此过程中本论文进一步分析了纳米颗粒/间隔层/反射层结构由于杂化而出现的一种新的环形共振间隙模式。本论文的研究结果将对易于加工的超吸收光能利用、高灵敏传感等超表面的构建具有重要的参考意义。
马骁[9]（2020）在《高功率微波阵列天线若干关键技术研究》文中认为随着高功率微波（HPM）技术的快速发展,高功率微波源的输出功率由原先的MW级提升至GW级,现阶段常用的高功率微波天线面临着许多问题亟待解决。特别是,传统机械式波束扫描难以应对瞬息万变的现代战场,这对高功率微波天线技术提出了新的挑战。高功率微波技术与传统微波技术在源的输出模式与功率、传输波导的尺寸与传输模式、功分网络及移相器等方面存在着明显差异,若是照搬传统微波天线的设计方法,将会遇到功率容量的问题。本文从目前遇到的实际问题出发,对高功率微波阵列天线的若干关键技术展开研究,旨在解决高功率微波天线在小型化、效率、波束扫描等方面存在的问题。主要内容分为以下五个部分:1.高功率微波的平面反射阵天线与紧凑型馈源的研究阐述了平面反射阵天线设计的基本理论。研究了平面反射阵天线相位补偿技术,以及常用单元的设计方法。由高功率微波馈源的缝隙口径场分布推导了临界缝隙宽度,作为提高缝隙功率容量的指导。对紧凑型缝隙阵列的相位分布进行了研究,提出了基于层次分析法的快速优化算法用于对紧凑型高功率微波缝隙阵列综合问题进行分析。2.紧凑型圆口径高功率微波天线的设计受到高功率微波径向线缝隙阵列天线的启发,采用同轴腔作为紧凑型圆口径高功率微波天线的馈电波导,将天线径向尺寸控制在0.7λ,实现了天线的低剖面。对临界缝隙宽度进行了计算,采用宽缝阵列提高了功率容量。利用TM020模式作为实现紧凑口径的馈电模式,并基于模式耦合的思想消除过模同轴波导带来的不连续性,改善了天线的阻抗匹配。从圆形口径反射面及反射阵天线的口径效率的角度出发,提出可以在紧凑口径上实现波束赋形的相位对消技术。该技术主要针对于馈源的边缘照射电平进行设计,与传统高功率微波馈源相比,反射面天线的增益提高了1.9dB,获得了更高的反射面天线的口径效率。3.基于非对称高次模式的矩形口径高功率微波紧凑型馈源的设计提出了棋盘格方法实现对矩形腔体的谐振模式的快速分析,基于模式耦合思想用于高功率微波馈源的紧凑结构设计。作为高功率微波馈源,该天线无需额外使用功分器和模式变换器,径向长度仅为0.82λ。采用喇叭腔加载的宽缝阵列,与普通宽缝的功率容量相比提升了122%。开展了非对称高次模式与交替排布缝隙阵的远区方向图对称性的研究,利用共形阵列技术在曲面矩形腔体实现了对波束的赋形,以提升反射阵天线的口径效率。仿真和实测结果验证了该矩形口径的高功率微波紧凑型馈源可以通过其赋形的波束显着提升反射阵天线的增益。最后,基于高功率微波馈源的紧凑结构,提出采用多馈源阵列的组合馈电方案用于提升高功率微波反射面天线的毁伤效果,相比单馈源形式的输出功率提升4.4dB。4.基于能量隧穿现象的高功率微波平面反射阵天线的设计人工制备的电磁材料具有自然界存在材料所不具备的超常电磁特性,可以突破常规材料对功率容量方面的限制。根据等效介质理论和散射参数反演法对穿孔金属薄膜及三明治材料在微波频段的电磁特性进行研究,由三明治材料的磁谐振隧穿特性,通过仿真验证了该反射阵单元具有1.6GW/m2的功率容量。研究了三明治材料对入射角和极化特性的鲁棒性,基于此设计了一款高功率微波平面反射阵天线,为进一步对高功率微波反射阵天线的电扫功能的研究提供理论依据。5.等离子体可重构的高功率微波反射阵天线的设计开展对一维非磁化等离子体与微波的作用过程的研究,基于低压氩气直流放电等离子体设计了用于高功率微波的射频开关,该开关可在μs内形成稳定的等离子体,实现电子式射频开关的快速切换功能。根据等离子体可重构的特性,提出了多位等离子体可重构高功率微波平面反射阵天线的设计方法,由仿真与实验验证了反射阵单元的移相能力,并搭建了可以对该单元的功率容量进行测试的平台。对该高功率微波平面反射阵天线的波束扫描性能进行了探索,基于该等离子体可重构单元在13×8的阵列上实现了±38°的波束扫描。
王婧雪[10]（2019）在《毫米波基片集成互补源天线及阵列的研究》文中研究指明毫米波段丰富的频谱资源可满足大容量、高速率宽带无线通信的应用需求。毫米波天线及阵列作为通信系统的关键部件,近年来已成为研究热点。互补源天线作为一类将电流和等效磁流源相结合来实现电磁辐射的天线类型,具有宽带和辐射特性稳定的性能优势,适合毫米波通信应用。然而已有毫米波互补源天线结构相对复杂,不易低成本集成化,且辐射特性与低频同类天线相比存在明显不足。本文针对毫米波互补源天线开展研究,提出了毫米波基片集成互补源天线的极化调控、增益提升、天线小型化和带宽展宽方法,设计并采用低成本印刷电路板工艺实现了多种具有宽带、多极化、增益稳定和低后向辐射特性的毫米波互补源天线及阵列。研究工作丰富了毫米波天线种类,提升了天线性能。研究结果可为第五代移动通信等应用中的毫米波天线设计提供理论与技术支撑。本文的主要创新工作如下:1.研究设计了毫米波基片集成水平极化端射磁电偶极子天线。通过采用在宽边垂直于介质基片的基片集成波导开口端加载金属贴片的方法,实现了辐射所需的垂直方向等效磁流源和水平方向电流源。为方便天线馈电,设计了基片集成90°扭转波导结构。在此基础上,设计了具有多层折合结构的小型化基片集成巴特勒矩阵波束形成网络,与传统单层结构相比,可减小45%的水平方向尺寸。将所设计天线与波束形成网络结合,实现了水平极化二维多波束天线阵列。实验结果表明,该阵列带宽为22.1%,增益达到13.1 dBi,可以实现约70°范围的波束覆盖。2.提出了毫米波基片集成圆极化端射互补源天线设计方法。通过在基片集成波导终端开口的上下宽边刻蚀反向对称缝隙,实现水平方向同相电流辐射,并与波导终端开口面上电场所形成的水平方向等效磁流结合,实现两个正交电场分量。通过改变刻蚀缝隙的结构尺寸,可调控两类源产生辐射场的幅度和相位。所设计天线具有64%阻抗带宽和51%的3 dB轴比带宽。为了进一步提升天线增益并且减小后向辐射,在天线口面前端引入平面介质棒加载结构。加载后天线的阻抗和轴比交叠带宽为41%,增益达到12dBic,方向图前后比为20dB。3.为进一步提升天线单元辐射增益,将互补源概念由点源天线设计拓展至口径天线设计中,提出了毫米波基片集成互补源平面喇叭天线。通过在H面喇叭天线的辐射口面上加载偶极子阵列,实现线状互补源辐射,天线具有44%的阻抗带宽,12 dBi的天线增益和大于10 dB的辐射前后比。采用所提出互补源喇叭天线设计了 1 × 4规模的喇叭阵列,阵列单元间距达到2.3λ0。利用相位校正技术进一步改善喇叭口面场的幅度和相位分布,从而提升单元口径效率,抑制高栅瓣电平。所设计喇叭天线阵列具有33%的带宽,增益达到14.6 dBi,且旁瓣电平基本低于-10 dB。4.研究了进一步降低毫米波基片集成端射互补源天线剖面高度的方法,基于电磁学镜像原理,提出了毫米波磁电单极子天线。通过适当增加天线底部金属层大小,可将在基片集成波导终端开口加载的电偶极子替换为单极子,同时降低基片集成波导厚度,并采用在单极子顶端加载的方法进一步降低天线高度。天线剖面高度由原有端射磁电偶极子的0.51λ0降低为磁电单极子的0.19λ0,且具有60.7%的工作带宽和稳定的辐射特性。所设计Ka频段天线可覆盖现有全部5G毫米波通信频段,且天线高度仅为1.7 mm。在此基础上进一步研究了天线在移动终端应用中面临的金属地板大小和介质天线罩对天线特性的影响,计算和实验结果可为此类天线的实际应用提供技术参考。5.为解决由基片集成波导馈电带来的波导单模工作频率范围对天线带宽的限制问题,研究设计了由工作在TEM模式的基片集成同轴线馈电的毫米波磁电偶极子天线。通过在终端开路的基片集成同轴线加载电偶极子的方法,成功激励了所需的磁电偶极子天线模式。设计了共面波导至基片集成同轴线的转接结构,方便天线馈电。该天线横向结构尺寸小,具有73.7%的工作带宽,天线方向图在宽频带内较为稳定,且交叉极化和后向辐射低。
二、The Near-Field Microwave Focusing in the Layer Mediums（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The Near-Field Microwave Focusing in the Layer Mediums（论文提纲范文）
（2）含一维非均匀介质的导波结构传输特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 微波系统的历程 |
| 1.1.2 小型化导波结构的进展 |
| 1.1.3 电磁计算方法的发展 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 含一维非均匀介质的导波结构传输特性 |
| 1.2.2 含左右手混合介质的导波结构传输特性 |
| 1.3 本文的研究内容及主要贡献 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 含一维非均匀介质的导波结构传输特性及其电磁计算方法 |
| 2.1 含一维非均匀介质的导波结构传输特性 |
| 2.1.1 一维非均匀介质填充矩形金属波导 |
| 2.1.2 径向非均匀介质填充圆柱形金属波导 |
| 2.1.3 径向非均匀圆柱形介质波导 |
| 2.2 导波结构传输特性分析中的数值法 |
| 2.3 Ritz法在导波结构传输特性分析中的应用 |
| 2.3.1 特征方程推导 |
| 2.3.2 数值算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 径向非均匀介质填充圆柱形金属波导的传输特性 |
| 3.1 基于Ritz法的特征方程推导 |
| 3.2 径向渐变介质填充圆柱形金属波导 |
| 3.2.1 线性型径向渐变介质填充圆柱形金属波导 |
| 3.2.2 抛物线型径向渐变介质填充圆柱形金属波导 |
| 3.3 多层均匀介质填充圆柱形金属波导 |
| 3.3.1 内衬一层均匀介质的圆柱形金属波导 |
| 3.3.2 内衬两层均匀介质的圆柱形金属波导 |
| 3.4 径向渐变介质内衬圆柱形金属波导 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 径向非均匀圆柱形介质波导的传输特性 |
| 4.1 基于Ritz法的特征方程推导 |
| 4.2 径向渐变圆柱形介质波导 |
| 4.2.1 线性型径向渐变圆柱形介质波导 |
| 4.2.2 抛物线型径向渐变圆柱形介质波导 |
| 4.3 径向分层圆柱形介质波导 |
| 4.4 含径向渐变介质的两层圆柱形介质波导 |
| 4.4.1 含径向渐变介质内芯的两层圆柱形介质波导 |
| 4.4.2 含径向渐变介质包层的两层圆柱形介质波导 |
| 4.4.3 含径向渐变介质内芯和包层的两层圆柱形介质波导 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 左右手混合介质填充矩形金属波导的传输特性 |
| 5.1 填充左右手混合介质对矩形金属波导传输特性的影响 |
| 5.2 多层左右手混合介质填充矩形金属波导 |
| 5.2.1 三层左右手混合介质填充矩形金属波导 |
| 5.2.2 五层左右手混合介质填充矩形金属波导 |
| 5.2.3 十层及十层以上左右手混合介质填充矩形金属波导 |
| 5.3 一维渐变左手介质填充矩形金属波导 |
| 5.3.1 导波结构及介质分布 |
| 5.3.2 传输特性 |
| 5.4 多层一维渐变左手介质填充矩形金属波导 |
| 5.4.1 导波结构及介质分布 |
| 5.4.2 传输特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（3）石墨烯-六方氮化硼异质结中复合极化激元电磁特性及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二维范德华材料 |
| 1.2 石墨烯 |
| 1.3 六方氮化硼 |
| 1.4 石墨烯-六方氮化硼范德华异质结 |
| 1.5 本文的研究目的、意义及主要内容 |
| 本章小结 |
| 第2章 固体中的准粒子与材料参数的表征 |
| 2.1 固体中的基本物理模型 |
| 2.1.1 弹性散射与非弹性散射 |
| 2.1.2 简易谐振子模型 |
| 2.1.3 等离子体频率 |
| 2.2 固体中的元激发 |
| 2.2.1 光致发光 |
| 2.2.2 表面发光 |
| 2.2.3 索末菲局域场 |
| 2.3 固体材料参数的表征 |
| 2.3.1 德鲁德模型(Drude Model)与洛伦兹模型(Lorentz Model) |
| 2.3.2 能带理论 |
| 2.3.3 随机相位近似模型 |
| 2.3.3.1 自洽场理论 |
| 2.3.3.2 外加电磁矢势中的单电子模型 |
| 2.3.4 k.p微扰理论与介电常数 |
| 2.3.5 有限弛豫时间的随机相位近似模型 |
| 本章小结 |
| 第3章 多层复杂介质中的偶极辐射 |
| 3.1 随机相位近似计算的石墨烯电导率 |
| 3.2 多层复杂介质中透射、反射系数 |
| 3.2.1 导电界面处的局域反射与透射 |
| 3.2.2 多层复杂介质中的全局反射与透射 |
| 3.3 双曲材料中的电偶极子辐射 |
| 3.4 双曲材料中的磁偶极子辐射 |
| 3.4.1 对偶原理 |
| 3.4.2 磁偶极子辐射 |
| 3.5 多层复杂介质中的点源辐射 |
| 3.6 双曲材料中的索末菲积分适用性 |
| 本章小结 |
| 第4章 圆极化偶极子的可调定向激发 |
| 4.1 三层波导结构与特征方程 |
| 4.2 色散曲线与模式群速度 |
| 4.3 六方氮化硼的二重双曲特性与声子极化激元反常传输特性 |
| 4.4 石墨烯调制的六方氮化硼三层波导的反常传输特性 |
| 本章小结 |
| 第5章 惠更斯与贾努斯偶极子的可调定向激发 |
| 5.1 五层波导结构与特征方程 |
| 5.2 色散曲线与模式群速度 |
| 5.3 惠更斯偶极子与贾努斯偶极子的辐射特性 |
| 5.4 石墨烯调制的六方氮化硼五层波导的反常传输特性 |
| 5.5 拓展讨论 |
| 本章小结 |
| 第6章 工作展望 |
| 6.1 复合偶极辐射定向激发的实验可行性探讨 |
| 6.2 非笛卡尔系统中的多极子辐射 |
| 6.3 相对论效应中的偶极子散射 |
| 6.4 闵可夫斯基-阿贝尔动量流悖论的探索与实验观测 |
| 6.5 异向介质的凝聚态方法探索 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表成果 |
| 个人简历 |
（4）基于超材料的声波调控与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电磁学超材料 |
| 1.2 声学超材料 |
| 1.2.1 负参数超材料 |
| 1.2.2 近零参数超材料 |
| 1.2.3 正参数超材料 |
| 1.2.4 应用示例 |
| 1.2.5 有效介质理论 |
| 1.3 声学超表面 |
| 1.3.1 反射型超表面 |
| 1.3.2 透射型超表面 |
| 1.3.3 吸声超表面 |
| 1.4 宇称时间对称声学 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 含矩形缺陷的零折射率超材料对声透射的调控研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含矩形缺陷ZIMs声波导模型 |
| 2.3 理论声学分析 |
| 2.4 理想ZIMs的数值仿真 |
| 2.4.1 含理想缺陷时的仿真结果 |
| 2.4.2 含普通缺陷时的仿真结果 |
| 2.5 迷宫型ZIMs的数值仿真 |
| 2.5.1 迷宫型超材料的声学特性 |
| 2.5.2 含理想缺陷时的仿真结果 |
| 2.5.3 含普通缺陷时的仿真结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 周期性PT对称零折射率超材料波导中的异常声散射 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 周期PT对称ZIMs波导模型 |
| 3.3 传输矩阵分析 |
| 3.4 散射特性分析 |
| 3.4.1 单向透明 |
| 3.4.2 CPA-激光模式 |
| 3.4.3 双向透明 |
| 3.4.4 相位关系 |
| 3.4.5 无源介质与背景主媒质不同时的情况 |
| 3.5 相图分析 |
| 3.6 数值仿真 |
| 3.6.1 单向透明现象 |
| 3.6.2 CPA-激光模式 |
| 3.6.3 双向透明效应 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于梳状结构的声超表面地毯隐身 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于梳状结构的二维声超表面地毯隐身 |
| 4.2.1 斗篷模型 |
| 4.2.2 三角形隐身斗篷 |
| 4.2.3 弧形隐身斗篷 |
| 4.3 基于梳状结构的三维声超表面地毯隐身 |
| 4.3.1 斗篷模型 |
| 4.3.2 圆锥形隐身斗篷 |
| 4.3.3 半球形隐身斗篷 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间研究成果目录 |
| 致谢 |
（5）基于介质微球的空心圆锥金属波导透过率增强研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 HCMW的作用及问题 |
| 1.3 光学衍射极限的突破 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 |
| 2 SPPs基本理论及FDTD方法 |
| 2.1 金属色散模式 |
| 2.2 SPPs波 |
| 2.3 SPPs的激发方式 |
| 2.4 三维直角坐标系中的FDTD |
| 2.5 数值稳定性 |
| 2.5.1 数值色散对空间离散间隔的要求 |
| 2.5.2 数值色散对时间离散间隔的要求 |
| 2.6 UPML吸收边界条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 常规HCMW设计及其光场透过率研究 |
| 3.1 常规HCMW的模型设计 |
| 3.2 常规HCMW的光场传输特性 |
| 3.3 外界参数对常规HCMW透过率的影响 |
| 3.3.1 入射波长对常规HCMW透过率的影响 |
| 3.3.2 透镜数值孔径对常规HCMW透过率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 DM-HCMW设计及其透过率增强研究 |
| 4.1 DM-HCMW的模型设计 |
| 4.2 DM半径对DM-HCMW透过率增强的调制 |
| 4.3 DM-HCMW的光场传输特性 |
| 4.4 透过率增强的物理机理 |
| 4.5 各参数对DM-HCMW透过率增强的影响 |
| 4.5.1 入射波长对DM-HCMW透过率增强的影响 |
| 4.5.2 透镜数值孔径对DM-HCMW透过率增强的影响 |
| 4.5.3 DM介电常数对DM-HCMW透过率增强的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集表 |
（6）基于新型手性微结构的光操控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 平板SPPs波导的发展概况 |
| 1.3 手性材料与手性介质 |
| 1.3.1 手性 |
| 1.3.2 介电手性波导 |
| 1.3.3 负折射材料 |
| 1.4 SPPs的横向自旋 |
| 1.4.1 光的量子自旋霍尔效应 |
| 1.4.2 横向光力 |
| 1.5 可控结构手性材料的发展 |
| 1.5.1 纳米机械超材料 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 单界面手性表面等离激元 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 手性介质中的时谐场方程 |
| 2.2.1 普适场方程 |
| 2.2.2 F_±场方程 |
| 2.3 传统单界面SPPs |
| 2.3.1 电介质-金属界面SPPs色散关系 |
| 2.3.2 非手性介电体-金界面SPPs的色散曲线 |
| 2.4 手性-金属界面SPPs |
| 2.4.1 手性-金属界面SPPs的色散关系 |
| 2.4.2 手性-金属界面SPPs的色散曲线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双界面手性表面等离激元 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 手性-金属-手性结构SPPs的特性 |
| 3.2.1 CMC结构SPPs的色散关系 |
| 3.2.2 SPPs的传播,衰减以及偏振 |
| 3.3 金属-手性-金属结构SPPs的特性 |
| 3.3.1 MCM结构SPPs的色散关系 |
| 3.3.2 SPPs的传播和偏振 |
| 3.3.3 SPPs的横向自旋 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 手性界面表面等离激元对手性粒子的操控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 手性SPPs引起的光学横向力和扭矩及其在甄别和分离手性异构体中的潜在应用 |
| 4.2.1 金属-手性Kretschmann结构中的SPPs |
| 4.2.2 手性力和扭矩 |
| 4.3 强手性引起的负折射材料对粒子的光操控 |
| 4.3.1 空气-负折射手性界面SPPs |
| 4.3.2 手性力和扭矩 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 外在手性引起的表面等离激元的手性探测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 各向异性-金属-手性结构中表面等离激元的色散特性 |
| 5.2.1 光轴在yz平面内的SPPs色散方程 |
| 5.2.2 光轴在yz平面内的SPPs色散曲线 |
| 5.2.3 光轴在xz平面内的SPPs色散方程 |
| 5.3 手性的探测 |
| 5.3.1 β差值对手性参数κ实部和虚部的敏感性 |
| 5.3.2 最佳角和材料参数的选择 |
| 5.3.3 根据差异性SPP传播长度区分κ为复数的手性异构体 |
| 5.4 手性探测背后的物理机制 |
| 5.4.1 实验上排布的镜像非对称性-外在三维手性 |
| 5.4.2 SPPs的量子自旋霍尔效应 |
| 5.4.3 横向电场分量的分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 可控结构手性等离激元超材料对光的操控 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电致旋光超材料的设计 |
| 6.3 手性的起源 |
| 6.4 电致旋光的观测 |
| 6.4.1 结构手性引起的超大电致旋光 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）含石墨烯和离子晶体组分的超表面吸收和透射性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 离子晶体 |
| 1.1.1 离子晶体简介 |
| 1.1.2 离子晶体声子极化子 |
| 1.2 石墨烯 |
| 1.2.1 石墨烯简介 |
| 1.2.2 石墨烯等离子激元 |
| 1.3 超表面研究现状及发展趋势 |
| 1.4 COMSOL软件 |
| 1.5 本论文研究目的和主要内容 |
| 第二章 电介质/图案层/电介质超表面的透射和吸收性质 |
| 2.1 理论模型和参数设置 |
| 2.2 模拟与分析超表面透射性质 |
| 2.3 模拟与分析超表面吸收性质 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯/离子晶体/图案层/电介质/金属超表面的吸收性质 |
| 3.1 理论模型和传递矩阵 |
| 3.2 模拟仿真与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 结论 |
| 问题和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于超表面的超吸收结构及传感结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面等离激元概述 |
| 1.2.1 表面等离激元研究背景及其发展历程 |
| 1.2.2 金属光学性质及Drude模型 |
| 1.2.3 等离激元的性质 |
| 1.2.4 等离激元在传感中的应用 |
| 1.3 超表面概述 |
| 1.3.1 超表面的发展历史 |
| 1.3.2 超表面的光学性质 |
| 1.3.3 超表面的应用及其原理 |
| 1.4 论文研究内容及安排 |
| 2 基于有序金柱上随机分布的金颗粒的完美吸收超表面的设计及性能 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 模型简介 |
| 2.3 结果分析对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 附录 |
| 3 基于纳米颗粒/间隔层/反射层结构的超灵敏传感器的设计 |
| 3.1 局域表面等离激元传感 |
| 3.2 结构模型 |
| 3.3 参数分析 |
| 3.4 结构鲁棒性分析 |
| 3.5 本章小结与展望 |
| 4 纳米颗粒/间隔层/反射层结构中的环形间隙共振模 |
| 4.1 研究思路 |
| 4.2 环形间隙共振模 |
| 4.2.1 金盘厚度的研究 |
| 4.2.2 金盘半径的研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间已发表论文 |
（9）高功率微波阵列天线若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景与意义 |
| 1.2 高功率微波技术的发展及国内外现状 |
| 1.2.1 高功率微波天线技术的发展动态 |
| 1.2.2 高功率微波天线技术的研究现状 |
| 1.2.3 亚波长电磁学在高功率微波的研究现状 |
| 1.2.4 等离子体科学与高功率微波技术的研究现状 |
| 1.2.5 平面反射/透射型阵列天线与高功率微波技术的研究现状 |
| 1.2.6 困难和挑战 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 高功率微波的平面反射阵天线与紧凑型高功率微波馈源的理论及研究 |
| 2.1 波束扫描的平面反射阵天线的实现原理 |
| 2.2 波束扫描的平面反射阵天线相位补偿技术 |
| 2.3 平面反射阵天线的研究方法 |
| 2.4 用于高功率微波的紧凑口径开缝腔天线的设计方法 |
| 2.4.1 临界缝隙宽度 |
| 2.4.2 基于层次分析法(AHP)的缝隙排布的优化方法 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 紧凑型圆口径高功率微波天线的研究与设计 |
| 3.1 同轴谐振腔的本征模式及不连续性分析 |
| 3.2 双模同轴谐振腔的工作原理 |
| 3.3 单模与双模同轴腔的辐射性能仿真与对比 |
| 3.4 临界缝隙宽度与功率容量分析 |
| 3.5 基于相位对消技术的紧凑型圆口径馈源在方向图赋形的研究 |
| 3.5.1 传统线极化的圆环缝隙阵列排布 |
| 3.5.2 基于相位对消技术的圆环缝隙阵列排布 |
| 3.5.3 基于相位对消技术的双模同轴开缝腔天线辐射性能的研究与分析 |
| 3.5.4 馈源性能的仿真分析 |
| 3.6 功率容量分析与性能对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于非对称高次模式和共形阵列技术的矩形口径高功率微波紧凑型馈源的研究 |
| 4.1 矩形谐振腔的本征模式分析 |
| 4.2 基于AHP法的高功率微波半月形缝隙的矩形开缝腔天线设计 |
| 4.3 非对称高次模式与方向图对称性的研究 |
| 4.3.1 基于非对称高次模式的紧凑型缝隙阵列排布 |
| 4.3.2 基于对称和非对称高次模式的矩形开缝腔天线的辐射性能对比 |
| 4.4 基于非对称高次模式TE_(403)的矩形口径高功率微波紧凑型馈源在赋形方向图的研究与设计 |
| 4.4.1 紧凑型高功率微波馈源的高次模式的研究与分析 |
| 4.4.2 基于TE_(403)模式的矩形谐振腔的腔模分析 |
| 4.4.3 基于棋盘格法的快速馈电结构分析 |
| 4.4.4 用于高次干扰模式抑制的双模矩形腔体的设计 |
| 4.4.5 基于共形阵列技术的赋形方向图的研究与分析 |
| 4.4.6 具有高功率容量的喇叭腔加载的宽缝设计 |
| 4.4.7 天线性能的仿真与实测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于能量隧穿现象的高功率微波平面反射阵天线的研究与设计 |
| 5.1 数值计算方法和研究理论 |
| 5.1.1 常用的研究理论与分析方法 |
| 5.2 天然材料与人工材料 |
| 5.2.1 介质材料的基本分类 |
| 5.2.2 等效传输线理论中的对偶原则 |
| 5.3 非透明材料的能量隧穿特性研究 |
| 5.3.1 金属材料的Drude等离子体模型 |
| 5.3.2 非透明材料的能量隧穿现象的研究 |
| 5.4 高功率微波平面反射阵天线的研究与设计 |
| 5.4.1 基于磁谐振隧穿的三明治材料的研究 |
| 5.4.2 用于高功率微波的频选表面及空间移相器的研究与设计 |
| 5.5 1 -bit高功率微波平面反射阵单元的研究与设计 |
| 5.5.1 工作原理 |
| 5.5.2 仿真及实验验证 |
| 5.5.3 阵列性能的仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 等离子体可重构的高功率微波平板反射阵天线的设计 |
| 6.1 基于低压氩气直流放电的等离子体开关的研究与设计 |
| 6.1.1 均匀非磁化等离子体与电磁波互作用 |
| 6.1.2 一维均匀非磁化等离子体的建模与分析 |
| 6.1.3 基于低压氩气直流放电的等离子体开关的设计 |
| 6.2 等离子体可重构的高功率微波紧凑型平面反射阵天线的研究与设计 |
| 6.2.1 等离子体可重构的N-bit高功率微波平面反射阵单元的设计 |
| 6.2.2 仿真及实验验证 |
| 6.2.3 功率容量的验证与分析 |
| 6.2.4 阵列性能的仿真分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）毫米波基片集成互补源天线及阵列的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 毫米波基片集成天线研究现状 |
| 1.2.2 毫米波基片集成天线阵列研究现状 |
| 1.2.3 互补源天线研究现状 |
| 1.3 本文的主要创新 |
| 1.4 本文的研究内容及章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 基本理论与方法 |
| 2.1 互补源天线的基本原理 |
| 2.2 基片集成波导及器件的基本原理 |
| 2.2.1 基片集成波导的基本原理 |
| 2.2.2 基片集成波导器件的基本原理 |
| 2.3 基片集成同轴线的基本原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 端向辐射毫米波互补源天线的极化调控方法研究 |
| 3.1 毫米波水平极化端射磁电偶极子天线 |
| 3.1.1 天线单元结构 |
| 3.1.2 天线单元性能分析 |
| 3.1.3 天线阵列性能 |
| 3.1.4 基片集成90°扭转波导 |
| 3.2 毫米波水平极化二维多波束磁电偶极子天线阵列 |
| 3.2.1 折叠型4×4巴特勒矩阵 |
| 3.2.2 二维多波束阵列 |
| 3.2.3 测试与讨论 |
| 3.3 毫米波圆极化端射互补源天线 |
| 3.3.1 天线结构 |
| 3.3.2 工作原理 |
| 3.3.3 参数分析 |
| 3.3.4 加载介质棒的圆极化天线设计 |
| 3.3.5 测试和讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 毫米波基片集成互补源平面喇叭天线与阵列研究 |
| 4.1 宽带基片集成互补源H面喇叭天线 |
| 4.1.1 天线结构 |
| 4.1.2 加载介质条带结构的喇叭天线 |
| 4.1.3 加载偶极子阵列的喇叭天线 |
| 4.1.4 测试和讨论 |
| 4.2 栅瓣抑制型宽带基片集成互补源喇叭天线阵列 |
| 4.2.1 喇叭天线单元设计 |
| 4.2.2 喇叭天线阵列设计 |
| 4.2.3 测试和讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 低剖面毫米波磁电单极子天线研究 |
| 5.1 毫米波磁电单极子天线单元 |
| 5.1.1 天线结构 |
| 5.1.2 天线设计与参数分析 |
| 5.1.3 测试结果 |
| 5.2 磁电单极子天线阵列 |
| 5.2.1 阵列单元的匹配和互耦特性 |
| 5.2.2 阵列的波束扫描特性 |
| 5.3 金属地板和聚碳酸酯天线罩对阵列性能影响的研究 |
| 5.3.1 金属地板的影响分析 |
| 5.3.2 聚碳酸酯天线罩的影响分析 |
| 5.4 磁电单极子阵列与测试 |
| 5.4.1 聚碳酸酯天线罩中的阵列 |
| 5.4.2 天线阵列测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基片集成同轴线馈电的宽带毫米波互补源天线研究 |
| 6.1 宽带毫米波互补源天线 |
| 6.1.1 天线结构 |
| 6.1.2 工作原理 |
| 6.2 天线结构参数分析 |
| 6.2.1 磁电偶极子结构参数 |
| 6.2.2 馈电结构参数 |
| 6.2.3 介质长度参数 |
| 6.3 基片集成同轴线至共面波导转接结构设计 |
| 6.4 测试和讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、The Near-Field Microwave Focusing in the Layer Mediums（论文参考文献）
- [1]具有异常反射的太赫兹极化转换器的研究与设计[D]. 马越. 重庆邮电大学, 2021
- [2]含一维非均匀介质的导波结构传输特性研究[D]. 翁倩茹. 广东工业大学, 2021(08)
- [3]石墨烯-六方氮化硼异质结中复合极化激元电磁特性及应用研究[D]. 蒋昱昱. 浙江大学, 2021(01)
- [4]基于超材料的声波调控与应用研究[D]. 姬文倩. 南京师范大学, 2021
- [5]基于介质微球的空心圆锥金属波导透过率增强研究[D]. 李盈盈. 广东技术师范大学, 2020(02)
- [6]基于新型手性微结构的光操控[D]. 张强. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]含石墨烯和离子晶体组分的超表面吸收和透射性质研究[D]. 赵萌萌. 哈尔滨师范大学, 2020(01)
- [8]基于超表面的超吸收结构及传感结构设计[D]. 曲鳞鸿. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]高功率微波阵列天线若干关键技术研究[D]. 马骁. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]毫米波基片集成互补源天线及阵列的研究[D]. 王婧雪. 北京交通大学, 2019