二维圆柱形近理想隐身衣的理论研究

摘要

2006年，J.B.Pendry提出了一种坐标转换的方法设计隐身衣。然而，用坐标转换的方法设计的理想的圆柱状的隐身衣，其内边界的材料参数值是无穷大的，即是不可实现的。因此开展对隐身衣的实用型设计方法的研究是很有意义的。在这篇论文中，我们主要讨论三种二维近理想圆柱状的隐身衣的实用型的设计方法。 第一种设计方法，引入一个薄层的可实现的均匀介质材料来代替理想隐身衣的不可实现的内边界。在第二种方法中，我们将提出一种新的非均匀异向材料参数的拟合曲线，来设计隐身衣。这两种方法有效的避免了设计理想隐身衣的不可实现的无限的材料参数，同时它们可以被作为理论依据来制造实用型的近理想的隐身衣。用这两种方法设计的隐身衣，其外边界的波阻抗与外界介质是理想匹配的。我们会量化的给出坐标转换的阶数对所提出的这两种隐身衣的散射系数的影响。另外，第三种设计方法是采用均匀介质的材料，用多层结构简化的办法来设计实用型的电磁隐身衣。我们将量化地测试这种多层结构的隐身衣的总的层数对其散射系数的影响。这三种实用型隐身衣的设计方法对我们近理想隐身衣器件的学习是很有意义的。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

§1.1研究背景

§1.1.1隐身衣的提出

§1.1.2隐身衣技术的发展

§1.2本文工作

§1.2.1研究意义

§1.2.2本文内容与结构

第二章隐身衣技术

§2.1坐标转换

§2.2隐身衣设计理论

§2.2.1隐身衣设计步骤

§2.2.2隐身衣设计举例

§2.2.3理想的隐身衣

§2.2.4坐标转换的阶数影响

§2.3隐身衣的实现

§2.4隐身衣的应用

第三章可用型近理想圆柱状隐身衣

§3.1可用型隐身衣的设计方法

§3.1.1方法1

§3.1.2方法2

§3.2可用型隐身衣的仿真

§3.2.1 COMSOL Multiphysics

§3.2.2隐身衣仿真模型

§3.3散射系数的计算方法

§3.4数值结果及物理本质

§3.4.1坐标转换阶数对散射的影响

§3.4.2μθmax对散射的影响

第四章多层均匀介质电磁隐身衣

§4.1多层结构电磁隐身衣的设计方法

§4.2多层结构电磁隐身衣的材料特性

§4.3仿真结果及讨论

第五章综述总结

参考文献

硕士期间的主要研究工作

致谢