微波異向介質(zhì)的實驗研究.pdf

1、該論文著重微波頻段異向介質(zhì)的實驗研究,對采用金屬材料周期結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的微波異向介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)進行了多方面的研究和改進,對其可能的實際應(yīng)用進行了一些實驗嘗試.論文創(chuàng)新和有價值的工作涉及以下幾個方面:1、建立了針對X波段異向介質(zhì)的全自動實驗驗證和測量系統(tǒng),實現(xiàn)了高效和準確的全自動測試.通過功率透射、棱鏡折射和波束位移三種實驗平臺,可以對多種形狀的異向介質(zhì)材料的折射率、損耗等電磁特性進行準確的測量和相互驗證;2、提出了波束位移實驗以進一步驗證介質(zhì)

2、材料的特性.波束位移實驗從原理上避免了棱鏡實驗的缺陷,實驗結(jié)果更為可信.通過該實驗對已報道的異向介質(zhì)材料樣品及新結(jié)構(gòu)樣品的測量均得到了預(yù)期的結(jié)果;3、對多種異向介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)進行了分析和仿真研究,總結(jié)了構(gòu)造新型微波異向介質(zhì)的步驟和方法.使用該種方法,設(shè)計、實現(xiàn)或驗證了包括對稱環(huán)、嵌套環(huán)、Ω環(huán)等多種新型結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)樣品,并對其性質(zhì)進行了分析和仿真;4、首次實現(xiàn)了一種基于Ω結(jié)構(gòu)的一維各向異性異向介質(zhì)樣品.實驗表明,該結(jié)構(gòu)具有帶寬寬、損耗低、

3、易于加工等多種優(yōu)點;5、通過使用多層印制電路熱壓工藝,首次實現(xiàn)了基于Ω結(jié)構(gòu)的全固態(tài)、低損耗一維異向介質(zhì).通過實驗測量和對比,確認其是目前已報道的性能最好的異向介質(zhì)材料,其單元長度的插入損耗已小于0.5 dB,工作帶寬超過1 GHz.其低損耗、寬帶、結(jié)構(gòu)牢固、電磁及機械性能穩(wěn)定的特點,對于異向介質(zhì)的實際應(yīng)用具有重要意義;6、對異向介質(zhì)多種潛在應(yīng)用進行了實驗嘗試和探討.對稱環(huán)結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)凹透鏡的平面波聚焦、Ω結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)的點源會聚等實驗都得