散射控制理論在人工電磁材料中的研究及應用.pdf

1、散射相消是通過外加套層來實現(xiàn)對原始物體散射的減小，而散射控制是散射相消概念的推廣，即通過外加套層使原始物體的散射場和另一個物體的散射場相同。如果另一個物體是真空，散射控制就退化到了散射相消。本文利用散射控制理論，通過調整套層材料的電磁參數來實現(xiàn)對散射場的控制。
　　散射控制原理可以有很多潛在的應用。首先，本文將該原理應用到了電磁幻覺裝置，這種電磁幻覺裝置可以將原物體的散射場變?yōu)榱硪粋€具有完全不同電磁參數的物體的散射場。這種電磁幻覺

2、裝置可以應用于軍事偽裝等。較之前基于變換光學的幻覺裝置，這種基于散射控制的幻覺裝置具有材料是均勻且各向同性的優(yōu)良性質。這就使得基于散射控制的幻覺裝置更易實現(xiàn)。另外，阻抗表面也可以實現(xiàn)對散射場的控制，這種阻抗表面是一種二維的表面。通過在原物體周圍包上一層阻抗表面可以實現(xiàn)對原始物體散射場的調控，比如減小和放大。通過減小可以實現(xiàn)隱形，該論文將散射場的某一模式放大，實現(xiàn)了一個天線系統(tǒng)。這種天線系統(tǒng)的優(yōu)點是其表面阻抗是均勻的，而且通過改變表面阻抗

3、即可改變天線的輻射模式。同時本文還指出這種具有負阻的阻抗表面可以通過加載有源器件來實現(xiàn)。通過加載可變器件還可實現(xiàn)表面阻抗的可調，繼而實現(xiàn)對散射模式的動態(tài)調控。散射控制的思路還可用于熱流的控制，實現(xiàn)熱學幻覺裝置。本文利用均勻的導熱材料設計了熱的幻覺裝置，這種裝置可以將一個熱的良導體等效為一個熱的不良導體，反之亦然。即通過該裝置可以產生熱場的幻覺，所以這種幻覺裝置可以廣泛應用于軍事中的熱學偽裝。同時這種方法具有一般性，故可以應用于更多熱流控