基于超材料散射相消原理实现电磁目标隐身及透明的研究.zip

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文集编号: 2014120403070

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文档介绍

近些年来,电磁超材料因其具有非寻常的电磁特性成为科学和工程领域里的一个研究热点。本文主要通过电磁超材料的可控电磁参数,基于散射相消原理研究了超材料在实现几种不同形状的电磁目标隐身及透明方面的应用。本文主要涉及以下三个方面的内容:基于电磁场的多尺度变换理论,研究了实现电磁超材料覆层的椭球形目标以及无限长椭圆柱形目标的电磁透明的条件。将电磁超材料覆层的椭球形目标以及无限长椭圆柱形目标进行了多尺度变换,并对这两种目标的散射特性进行了理论分析,接着对这两种目标的散射截面进行了数值计算,并利用电磁仿真软件HFSS和COMSOL对数值计算的结果进行仿真验证。基于电磁场的分层媒质理论,研究了如何实现径向非均匀等离子体覆层的球形目标和圆柱形目标的宽频带透明。将非均匀等离子体覆层分成若干层,利用相邻层间的衔接条件,得到了这两种目标散射截面的表达式。在此基础上,对上述径向非均匀等离子体覆层球形目标的散射截面以及圆柱形目标的散射宽度随入射波频率的变化情况进行了数值计算,并对所得结果进行了仿真验证。基于电磁仿真软件HFSS对介质锥体通过加载均匀覆层以实现电磁透明进行了研究,探索了实现这种目标电磁透明的条件。当目标的尺寸一定时,得到了可以实现该目标对电磁波透明的频率点,然后对该频率点进行仿真实验验证。研究表明,基于电磁超材料的散射相消原理,是一种实现电磁目标隐身及透明的有效方法。随着对这种具有可控电磁特性的超材料的深入研究,将一定会在更多的领域发挥其应用价值。

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贡献者

刘亦凡新来的

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