全介質(zhì)異向介質(zhì)的等效介質(zhì)理論、實現(xiàn)及應(yīng)用.pdf

1、異向介質(zhì)作為當(dāng)前電磁領(lǐng)域的熱點課題，其實現(xiàn)與應(yīng)用受到人們的廣泛關(guān)注。異向介質(zhì)的研究在理論、實驗和應(yīng)用等方面均已取得了巨大的進展，然而，該研究的進一步深入?yún)s受到了很大的制約：由于金屬材料的色散效應(yīng)，廣泛應(yīng)用于微波頻段的金屬結(jié)構(gòu)諧振器異向介質(zhì)，不再適用于太赫茲及以上波段；金屬諧振器也限制了異向介質(zhì)的三維實現(xiàn)。 本文根據(jù)Maxwell方程組及本構(gòu)方程中傳導(dǎo)電流與位移電流對于物質(zhì)電/磁偶極距的相同貢獻，提出了用位移電流取代傳導(dǎo)電流、并利

2、用高介電常數(shù)的介質(zhì)柱諧振器的特定諧振模式來構(gòu)造異向介質(zhì)的全新方法，進行了計算機仿真和實驗驗證。本文還將二維結(jié)構(gòu)進一步擴展到三維，以相互交叉的介質(zhì)柱陣列構(gòu)成三維異向介質(zhì)，亦通過數(shù)值實驗對其負效應(yīng)進行了驗證。 本文通過對全介質(zhì)異向介質(zhì)的靈活設(shè)計，進一步將其應(yīng)用于諸多方面。通過研究電磁波亞波長成像的機理，利用各向異性全介質(zhì)異向介質(zhì)實現(xiàn)了能夠進行近場和遠場亞波長成像的平板透鏡。通過研究線電流源在各向異性介質(zhì)中的輻射，利用全介質(zhì)異向介質(zhì)實