人工電磁材料的對稱性及計算方法研究.pdf

1、人工電磁材料由于其具有自然界材料所沒有的特性成為了近年來的研究熱點(diǎn)，其在微波、光學(xué)以及聲學(xué)領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。本文利用群論分析人工電磁材料中的對稱性，并且指出對稱性對于人工電磁材料特性分析中的作用。本文的主要工作可以概括為：
　　 1.通過對二維電磁帶隙結(jié)構(gòu)基元的點(diǎn)群分析，提出了其簡約布里淵區(qū)和對稱點(diǎn)群間的關(guān)系，并將這一關(guān)系應(yīng)用到典型的二維電磁帶隙結(jié)構(gòu)的色散能帶圖的分析中。
　　 2.分析了非完全對稱電磁帶隙結(jié)構(gòu)。分別

2、研究了由過孔的變化、金屬貼片的變化以及周期排列的變化引起的非完全對稱電磁帶隙結(jié)構(gòu)，通過無限周期單元模型，得出了它們的表面波抑制帶隙和同相反射相位帶隙。指出了非完全對稱性對于電磁帶隙結(jié)構(gòu)的表面波抑制帶隙和同相反射相位帶隙影響的變化規(guī)律，特別指出了過孔的偏置和傾斜設(shè)置在入射波的一定極化條件下可以使得電磁帶隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生雙同相反射相位。
　　 3.研究了非完全對稱電磁帶隙結(jié)構(gòu)在微帶天線中的應(yīng)用。利用非完全對稱電磁帶隙結(jié)構(gòu)直接加載圓形縫隙環(huán)

3、饋電二元微帶天線陣，可以有效的減小天線間的互耦。進(jìn)一步，為了保證天線陣列的諧振頻率不變，采用了改進(jìn)的介質(zhì)覆層加載電磁帶隙結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)在減小天線間互耦的同時，保證了諧振頻率未受影響。這一結(jié)果的意義在于，打破了電磁帶隙結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于對稱性的嚴(yán)苛要求，即使不能滿足完全對稱性的要求在適合的應(yīng)用場合仍然可以發(fā)揮作用。
　　 4.以典型的雙負(fù)媒質(zhì)Ω型結(jié)構(gòu)為例，研究了對稱性在雙負(fù)媒質(zhì)基本電流分布中的應(yīng)用。利用Ω型結(jié)構(gòu)的點(diǎn)群對稱性以及其