電磁帶隙周期結構的電磁特性解析分析.pdf

1、近年來，螺旋結構、蘑菇狀結構、耶路撒冷結、皮亞諾曲線及希爾伯特曲線填充面等人造電磁表面可視為電磁帶隙周期結構，而電磁帶隙周期結構的電磁特征理論上可歸結為(雙)各向異性電磁表面的反射電磁場的時空分布。前人對電磁帶隙周期結構的研究多見于均勻平面波入射的反射特征，其結論不具有一般性，例如表面波無法表征。本文在偶極源激勵下研究(雙)各向異性電磁表面的反射場的空間分布，利用傅立葉—貝塞爾積分變換將反射場表示為連續(xù)譜圓柱波的積分表達式，即索末菲爾德

2、(Sommerfeld)積分，理論上通過疊加求和的方式可以得到任意激勵源下的反射特征。眾所周知，在復平面上索末菲爾德(Sommerfeld)積分，其含有奇點(包括極點和分支點)、收斂性差及無閉合形式解答，自索末菲爾德(Sommerfeld)一百多年前提出以來，如何有效地簡化求解索末菲爾德(Sommerfeld)積分是電磁場理論的難點問題。
　　本文首先建立了電磁帶隙周期結構的譜域分析模型，并分析了模型參數(shù)的調節(jié)方法，利用譜域法研究

3、電磁帶隙周期結構的阻抗特性和反射特性，導出了電磁帶隙周期結構的表面阻抗表達式和反射系數(shù)表達式。利用譜域中的反射系數(shù)法，推導出含有以縱向波數(shù)為宗量的指數(shù)有理分式的譜域阻抗精確表達式，給出阻抗面上電場和磁場變化的約束關系，即精確阻抗邊界條件。利用有理分式的近似，將精確阻抗邊界條件簡化為二階廣義阻抗邊界條件；并利用場的基本方程和矢量微積分運算將精確阻抗邊界條件簡化為無坐標形式和縱向場量形式；至此得到了近似阻抗邊界條件，數(shù)值計算表明，在任意入射