電磁超材料是一種可人工靈活設(shè)計的周期性結(jié)構(gòu),通過對其單元結(jié)構(gòu)及單元結(jié)構(gòu)的排列順序的設(shè)計,可使其具備常規(guī)自然材料所不具備的特殊電磁特性。磷烯作為一種類石墨烯的新型單原子厚度二維材料,由于其特殊的原子排列,使其具備面內(nèi)各向異性,為超材料的研究與發(fā)展提供了一種新的思路。本文基于金屬和磷烯超材料,設(shè)計并研究了多款透射型與反射型極化轉(zhuǎn)換器。主要內(nèi)容如下:(1)基于金屬超材料結(jié)構(gòu),設(shè)計了兩款透射型多頻帶交叉極化轉(zhuǎn)換器。第一款為金屬非對稱雙“十”字結(jié)構(gòu)透射型交叉極化轉(zhuǎn)換器。該極化轉(zhuǎn)換器由上下兩層相互垂直的光柵結(jié)構(gòu)及中間兩層相同的非對稱雙“十”字結(jié)構(gòu)超材料構(gòu)成。中間層的“十”字結(jié)構(gòu)四個枝節(jié)均不相等,使其具有多個工作頻帶,包括0.99THz-1.09THz、1.10THz-1.30THz、1.40THz-1.51THz及1.60THz-1.65THz。在上述頻帶內(nèi),能有效的將入射的線極化波轉(zhuǎn)換為交叉極化的透射波。同時,利用中間層金屬超材料結(jié)構(gòu)的表面電流分布揭示了該極化轉(zhuǎn)換器的極化轉(zhuǎn)換機理。第二款為金屬“WIFI信號”形周期結(jié)構(gòu)透射型交叉極化轉(zhuǎn)換器。該結(jié)構(gòu)上下層為正交光柵,中間層為旋轉(zhuǎn)對稱的“WIFI信號”...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1Pendry提出的金屬圓柱周期性陣列模型

2-1Pendry提出的金屬圓柱周期性陣列模度為無限長，半徑為r，相鄰金屬圓及等效電子質(zhì)量分別表示為：22effrnna=220()2effrneamInr=，該周期性金屬圓柱陣列的等離子222()pcaaInr=改變式中a及r即可改....

圖2-2同軸開口諧振金屬環(huán)陣列結(jié)構(gòu)

22effrnna=220()2effrneamInr=得，該周期性金屬圓柱陣列的等離子體222()pcaaInr=改變式中a及r即可改變ωp，即通過r，便可到達(dá)調(diào)節(jié)整個結(jié)構(gòu)的等離子體的特性。題組又首次提出實現(xiàn)負(fù)磁導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)。0]，進(jìn)而....

圖2-3參考文獻(xiàn)[61]中模型在12.97GHz、16.5GHz、23.8GHz及27.85GHz頻點處電流分布圖，分別對應(yīng)圖（a）（b）（c）（d）

2xyPCR=t反射型金屬超材料極化轉(zhuǎn)換器，其基本結(jié)構(gòu)為上層為非對稱周期性質(zhì)材料，底層為金屬反射地板。上層金屬結(jié)構(gòu)的非對稱性使整個超異性的等效介電常數(shù)及等效磁導(dǎo)率，因此，此類模型才能使最終的即使此類模型具備極化轉(zhuǎn)換的功能。等效偶極子場諧振理論分析法層超材料結(jié)構(gòu)的層與層之間，或....

圖3-1非對稱雙“十”字結(jié)構(gòu)極化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖，(a)為結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，(b)為結(jié)構(gòu)上層俯視圖，(c)為結(jié)構(gòu)中間層雙“十”字結(jié)構(gòu)圖，(d)為底層光柵結(jié)構(gòu)

析方法對其轉(zhuǎn)換機理進(jìn)行簡要分析。非對稱“十”字形超材料的太赫茲多頻帶交叉極設(shè)計結(jié)構(gòu)具有較好的濾波作用，該結(jié)構(gòu)只允許極化方向與光柵，對極化方向與縫隙方向相同的線極化波具有全反射的作化轉(zhuǎn)換器的入射端口及透射端口加載相互垂直的光柵結(jié)換器的轉(zhuǎn)換效率。如圖3-1為加載了金屬光柵的金屬十....

本文編號：4033133