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提高喇叭天线增益的超介质构建方法

西安交通大学学报 2011年第2期45卷 92-96页

作者：向坤陈娟张安学蒋延生夏颂徐卓西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

为使喇叭天线内部传导的球面波向平面波发生转变,提出一种高增益喇叭天线的超介质构建方法(MSM).MSM方法先采用有限嵌入式坐标变换将喇叭天线内空气介质的电磁参数进行变换,得到一组在原空气介质所占空间内连续变化的电磁参数,再将连续... 详细信息

为使喇叭天线内部传导的球面波向平面波发生转变,提出一种高增益喇叭天线的超介质构建方法(MSM).MSM方法先采用有限嵌入式坐标变换将喇叭天线内空气介质的电磁参数进行变换,得到一组在原空气介质所占空间内连续变化的电磁参数,再将连续的电磁参数在空间离散化,并设计对应的电谐振和磁谐振单元,最后排布谐振单元实现超介质的构建.在喇叭天线中应用该超介质,改善了口面场的幅相分布,提高了喇叭天线主瓣的方向系数.与零折射率超介质构建方法相比,MSM方法消除了电磁波在介质分界面上的反射,提高了喇叭天线的辐射效率.采用基于有限元算法的COMSOL软件对电磁波在喇叭天线内的传导特性及增益方向图进行三维数值模拟,并与常规喇叭天线进行对比,结果表明:喇叭天线过渡段内波面形式发生了转变,主瓣增益提高了9dB,主H面和主E面的半功率角分别减小了2.1°和1.0°.

关键词：超介质嵌入式坐标变换平面波球面波喇叭天线

超介质——一个新的时代第十二届伦敦国际联机情报大会侧记

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大学图书馆学报 1989年第5期7卷 51-59页

作者：李云增北京大学

从结绳记事,刻木为时的人类远古文明发源之初,人类活动和人类社会就与各种信息、知识载体交织在一起,须臾不分了。如果我们简略地回顾一下信息、知识载体与介质发展的历史踪迹,无论是早期略简单地直接被用作载体介质的、两河流域苏美尔... 详细信息

从结绳记事,刻木为时的人类远古文明发源之初,人类活动和人类社会就与各种信息、知识载体交织在一起,须臾不分了。如果我们简略地回顾一下信息、知识载体与介质发展的历史踪迹,无论是早期略简单地直接被用作载体介质的、两河流域苏美尔人的石块、泥板,还是中原古老文化的甲骨、龟壳;无论是经过了初步加工,有了较强载体介质意义的古埃及的莎草纸与羊皮书,还是春秋战国时期的竹简、图册;无论是自印刷术发明后一直占据信息、知识载体与介质主导地位的各类印刷物,还是二十世纪人类智慧之光,信息革命大潮中的骄子——机读文献,我们不难发现,在这较为漫长的信息知识的载体与介质不断发展、换代、跃新甚至某些阶段毫不夸张地可以称之为革命的同时,一个固有的特征却一直存在着,

关键词：超介质存贮介质情报技术

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超介质电磁隐身斗篷的研究进展

材料导报 2012年第17期26卷 10-15页

作者：王战董建峰宁波大学光纤通信与网络技术研究所宁波315211

超介质(Metamaterials)是近年迅速发展起来的能够获得任意介电常数和磁导率进而调控电磁波传播的新颖介质。介绍了基于坐标变换的电磁隐身斗篷的基本理论,综述了超介质电磁隐身斗篷的研究进展,包括"封闭式"隐身斗篷、外隐身斗篷、隐身... 详细信息

超介质(Metamaterials)是近年迅速发展起来的能够获得任意介电常数和磁导率进而调控电磁波传播的新颖介质。介绍了基于坐标变换的电磁隐身斗篷的基本理论,综述了超介质电磁隐身斗篷的研究进展,包括"封闭式"隐身斗篷、外隐身斗篷、隐身地毯等几种不同的隐身斗篷,这些隐身斗篷都具有良好的隐身效果,在隐身技术方面,尤其是在军事方面具有非常重要的应用价值。

关键词：超介质隐身斗篷坐标变换电磁散射材料参数

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超介质覆层在偶极子天线上的应用

电视技术 2011年第21期35卷 97-99,107页

作者：曹卫平廖俊李思敏桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

以研究超介质覆层对天线为目的，基于超介质理论中细导线阵列尺寸与等离子体S-作频率关系的数学模型，将一个理想偶极子嵌入到周期性细导线圆阵列构成的超介质覆层中，设计了一种超介质覆层加载的高增益全向天线。该天线辐射特性的仿真... 详细信息

以研究超介质覆层对天线为目的，基于超介质理论中细导线阵列尺寸与等离子体S-作频率关系的数学模型，将一个理想偶极子嵌入到周期性细导线圆阵列构成的超介质覆层中，设计了一种超介质覆层加载的高增益全向天线。该天线辐射特性的仿真结果表明，在1．57～1．65GHz频段范围内，理想偶极子的增益从2．4dBi提高到7．7dBi，并呈现出高收敛性及全向性。所采用的数学模型计算出的理论结果与该天线的仿真结果基本吻合，验证了将该数学模型应用于天线设计的正确性，利于缩短天线开发周期，并对分析细导线阵列的负介电常数、负折射率的产生机理具有一定指导意义，对设计性能更完善的超介质覆层加载的天线提供了理论依据。

关键词：超介质细导线阵列偶极子高增益全向天线

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超介质吸波和极化调控材料的仿真与实验研究

超介质吸波和极化调控材料的仿真与实验研究

作者：叶琪玮华中师范大学

学位级别：硕士

超介质材料在近十年来受到了越来越多的关注,本文主要研究超介质吸波材料和极化调控材料的模型设计,并通过仿真和实验来分析超介质模型的电磁特性。本文首先设计出了两种新型超介质吸波结构。第一种是双开口裂环谐振(SRR)吸波模型,其在... 详细信息

超介质材料在近十年来受到了越来越多的关注,本文主要研究超介质吸波材料和极化调控材料的模型设计,并通过仿真和实验来分析超介质模型的电磁特性。本文首先设计出了两种新型超介质吸波结构。第一种是双开口裂环谐振(SRR)吸波模型,其在7.5GHz处具有完美吸波特性。然后,在其结构上添加宽度只有0.06mm的二级微型缝隙,设计出可控超介质吸波结构,最后通过组合法则可以设计出双频吸波结构。双频模型在8.14GHz和12.72GHz处出现两个吸收峰值,吸收率分别为96.04%和96.68%。第二种模型是多缝隙SRRs结构,其在7.10GHz,10.04GHz和17.44GHz时出现完美吸波性能,吸收率分别为99.90%,99.91%和99.68%,同时还具有极化不敏感和宽入射角等实用特性。这里,本文还运用了等效电路理论来分析超介质吸波材料的特性变化规律。同时,本文在极化调控方面提出了原创组合结构：对映体与十字形结构组合模型。利用这一模型,设计了三种极化转换结构：轴对称的C型结构和非轴对称的S型结构能产生线性极化完全转换现象;中心对称的“一”字结构在12.77GHz和13.13GHz处出现线性极化转换特性,而在12.18GHz处,则将线性极化转换为了圆极化。最后,利用组合法设计出基于“一”字结构的三频段线性极化调控模型。通过对超介质吸波和极化调控材料的研究,说明超介质在电磁防护和电磁兼容等方向有广阔的应用前景和重要的研究价值。

关键词：超介质吸波材料极化控制材料组合法

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超介质介电常数传感器的研究

超介质介电常数传感器的研究

作者：吴炯华中师范大学

学位级别：硕士

超介质是一种人工设计的超构材料,具有诸多常规材料所不具备的电磁特性,如负折射、完美成像、逆多普勒效应等。借助这些超常的物理特性,电磁超介质已经在电磁隐身、滤波、极化转换和天线等器件中得到广泛应用。近年来,基于超介质的各类... 详细信息

超介质是一种人工设计的超构材料,具有诸多常规材料所不具备的电磁特性,如负折射、完美成像、逆多普勒效应等。借助这些超常的物理特性,电磁超介质已经在电磁隐身、滤波、极化转换和天线等器件中得到广泛应用。近年来,基于超介质的各类传感器设计成为一个热点,其理论和应用研究具有重要价值。本文分别利用双端口和单端口器件,在微波基板上制作了两款超介质介电常数传感器,并通过实验检验了传感器的传感性能。结合等效电路和电场能量密度对传感机理进行了分析与讨论。实验结果与CST Microwave Studio的结果基本一致。本文主要工作如下:(1)提出了互补矩形环结构,设计了一种超介质介电常数传感器,工作频率在900MHz。实验中配置了并测试了六种不同浓度的乙醇溶液,测量的相对介电常数(实部)从20到78.5,灵敏度1.13MHz每单位相对介电常数。并通过实验验证,传感器具有高灵敏度、高精度以及快速响应。并且少量的待测样本即可也有较好的测量结果。利用等效电路对传感原理和设计的结构进行了分析,电路仿真与实验结果基本吻合。测量中,少量样品的需求和较低的工作频率使得本传感器适合于多种应用。高灵敏度和响应快速的特点满足生物传感的需要,在个人状态监控具有重要意义。(2)提出三级开口环的结构,结合滤波天线的设计方法设计了一款窄带高Q气体传感器,利用介质板对乙醇蒸汽的吸收而对传感器谐振的影响来检测气体浓度。工作频率4.10GHz,Q值128,。在抽滤瓶中进行实验,在一定程度上避免了挥发气体的泄露,减少了相应的气体泄漏产生的影响。测试范围0-877ppm,传感器灵敏度达到3.23MHz/(mmol/L)。利用等效电路和电场能量密度分布对传感器进行了进一步分析。快速响应与恢复的特性使得传感器实时监测具有重要意义。

关键词：传感器超介质介电常数高灵敏度

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超文本与超介质系统的发展与研究

计算机科学 1991年第4期18卷 28-32页

作者：周立柱清华大学计算机科学与技术系

超文本与超介质系统将在九十年代获得极为广泛的应用。本文就它的发展历史、现状及研究进行了综述,

关键词：超文本超介质计算机数据库

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基于平面微带结构超介质天线设计与分析

电子元件与材料 2013年第4期32卷 46-49页

作者：张莉竹锦霞唐瑜四川文理学院物理与工程技术系四川达州635000

利用开槽曲流技术构建了一种工作频段位于S、C波段内的多频微带贴片天线，根据传统立体左手材料的变型结构设计了一种新型平面微带结构的超介质。在微带贴片天线的介质基板内加载超介质覆层后，天线工作频率降低，频带展宽以及辐射性能... 详细信息

利用开槽曲流技术构建了一种工作频段位于S、C波段内的多频微带贴片天线，根据传统立体左手材料的变型结构设计了一种新型平面微带结构的超介质。在微带贴片天线的介质基板内加载超介质覆层后，天线工作频率降低，频带展宽以及辐射性能得到改善。HFSS和Matlab仿真实验结果表明，新型平面微带结构的超介质在2．7～4．9GHz和5．0～5．5GHz两个频段内具有等效介电常数和等效磁导率均小于0的左手特性，工作频率在2．66，3．67，4．66和5．49GHz的微带贴片天线加载超介质覆层后，其谐振频率分别降低了140，140，210和270MHz，同时4．60～4．78GHz的工作频带展宽了160MHz。该超介质微带天线可以运用于实际的WLAN或WIMAX通信中。

关键词：微带贴片天线超介质负介电常数负磁导率左手特性频带仿真

应用于WiFi/WiMAX的三频超介质加载天线

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电视技术 2011年第17期35卷 83-86页

作者：廖俊桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

以研究超介质结构在天线中的应用为目的,采用了超介质理论中的负折射率传输线(NRI-TL)加载技术,设计了一种三工作频段的单极子贴片天线。该单极子天线由不均匀弯折线构成,采用共面波导(CPW)馈电。在2.45 GHz和55 GHz附近弯折线与超介质... 详细信息

以研究超介质结构在天线中的应用为目的,采用了超介质理论中的负折射率传输线(NRI-TL)加载技术,设计了一种三工作频段的单极子贴片天线。该单极子天线由不均匀弯折线构成,采用共面波导(CPW)馈电。在2.45 GHz和55 GHz附近弯折线与超介质结构可形成折合单极子辐射;在3.55 GHz附近超介质结构可改变天线表面电流流向,增加天线谐振频率点,拓宽工作带宽。天线的仿真及测试结果表明,在WiFi频段以及WiMAX频段天线具有良好的阻抗带宽和辐射效率,天线的总尺寸为26 mm×30 mm×1.59 mm,结构紧凑,易于制作,能很好地适用于WLAN应用。

关键词：超介质负折射率传输线共面波导折合单极子