电磁器件结构设计与性能调控

电磁器件结构设计与性能调控
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作者: , ,
出版社: 科学出版社
2021-03
版次: 1
ISBN: 9787030682239
定价: 98.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  • 作为无线通信领域的典型器件,天线、滤波器等电磁器件的研究一直是学术界和工业界广大研究人员关注的热点课题。本书总结了作者及课题组成员在电磁超材料及器件方面的相关工作,重点介绍新型天线、滤波器、吸波器、传感器等电磁器件的设计理念和结构优化原则,详细阐述人工结构在电磁器件的性能调控方面的工作机理和仿真分析方法,以期为新型电磁器件的设计及其实现提供理论与技术支持。 目录

    前言

    第1章 电磁波基础 1

    1.1 电磁波基本概念 1

    1.2 散射参数概述 3

    参考文献 6

    第2章 新型天线的结构设计与电磁性能 7

    2.1 微带天线的人工结构设计 7

    2.1.1 介质谐振天线 7

    2.1.2 基于共面波导馈电的圆极化天线 15

    2.1.3 基于人工结构的宽带贴片天线 21

    2.2 涡旋波天线的构造与性能 27

    2.2.1 基于微带天线阵列的涡旋电磁波产生技术 27

    2.2.2 基于圆极化天线阵列的涡旋电磁波产生技术 31

    2.3 超表面天线的构造与性能 35

    2.3.1 基于V形结构的超表面天线 35

    2.3.2 超表面涡旋波天线 41

    2.3.3 超表面天线罩 46

    2.4 小结 52

    参考文献 53

    第3章 新型滤波器的结构设计与电磁性能 55

    3.1 基于铁磁共振的超材料滤波器 55

    3.1.1 铁磁共振原理以及本征负磁导率 55

    3.1.2 铁氧体基超材料滤波器 58

    3.2 基于米氏谐振的介质谐振滤波器 67

    3.2.1 米氏谐振原理与本征负磁导率 67

    3.2.2 介电颗粒基滤波器与温度调节性能 69

    3.2.3 介电颗粒阵列基滤波器与宽带化性能 73

    3.3 基于超常透射的波导滤波器 76

    3.3.1 铁氧体与金属孔板复合结构 77

    3.3.2 铁氧体棒与金属板复合结构 80

    3.3.3 介电颗粒与金属孔板复合结构 84

    3.4 小结 86

    参考文献 87

    第4章 超材料吸波器的结构设计与电磁性能 89

    4.1 基于SRR结构的超材料吸波器 89

    4.2 基于铁磁共振的超材料吸波器 94

    4.3 基于米氏谐振的超材料吸波器 98

    4.4 小结 101

    参考文献 102

    第5章 微波传感器的结构设计与电磁性能 103

    5.1 基于介质谐振子的金属裂纹检测传感器 103

    5.2 基于介质谐振子的温度检测传感器 109

    5.3 小结 113

    参考文献 113

    第6章 电磁器件仿真设计实例 114

    6.1 介质谐振天线仿真 114

    6.1.1 **步:构建天线模型 115

    6.1.2 第二步:仿真设置 123

    6.1.3 第三步:结果查看 124

    6.2 陶瓷天线仿真 125

    6.2.1 **步:构建天线模型 126

    6.2.2 第二步:仿真设置 133

    6.2.3 第三步:GPS陶瓷天线仿真结果 137

    6.3 涡旋波天线仿真 139

    6.3.1 **步:构建天线阵列模型 139

    6.3.2 第二步:设置激励源 143

    6.3.3 第三步:场监视器设置 144

    6.3.4 第四步:结果查看 145

    6.4 反常反射超表面仿真 146

    6.4.1 **步:结构单元建模及仿真 147

    6.4.2 第二步:单元仿真及结果查看 153

    6.4.3 第三步:超表面建模及仿真 156

    6.5 钻石环超表面仿真 162

    6.5.1 **步:结构单元建模 163

    6.5.2 第二步:仿真设置 171

    6.5.3 第三步:单元仿真及结果查看 172
  • 内容简介:
    作为无线通信领域的典型器件,天线、滤波器等电磁器件的研究一直是学术界和工业界广大研究人员关注的热点课题。本书总结了作者及课题组成员在电磁超材料及器件方面的相关工作,重点介绍新型天线、滤波器、吸波器、传感器等电磁器件的设计理念和结构优化原则,详细阐述人工结构在电磁器件的性能调控方面的工作机理和仿真分析方法,以期为新型电磁器件的设计及其实现提供理论与技术支持。
  • 目录:
    目录

    前言

    第1章 电磁波基础 1

    1.1 电磁波基本概念 1

    1.2 散射参数概述 3

    参考文献 6

    第2章 新型天线的结构设计与电磁性能 7

    2.1 微带天线的人工结构设计 7

    2.1.1 介质谐振天线 7

    2.1.2 基于共面波导馈电的圆极化天线 15

    2.1.3 基于人工结构的宽带贴片天线 21

    2.2 涡旋波天线的构造与性能 27

    2.2.1 基于微带天线阵列的涡旋电磁波产生技术 27

    2.2.2 基于圆极化天线阵列的涡旋电磁波产生技术 31

    2.3 超表面天线的构造与性能 35

    2.3.1 基于V形结构的超表面天线 35

    2.3.2 超表面涡旋波天线 41

    2.3.3 超表面天线罩 46

    2.4 小结 52

    参考文献 53

    第3章 新型滤波器的结构设计与电磁性能 55

    3.1 基于铁磁共振的超材料滤波器 55

    3.1.1 铁磁共振原理以及本征负磁导率 55

    3.1.2 铁氧体基超材料滤波器 58

    3.2 基于米氏谐振的介质谐振滤波器 67

    3.2.1 米氏谐振原理与本征负磁导率 67

    3.2.2 介电颗粒基滤波器与温度调节性能 69

    3.2.3 介电颗粒阵列基滤波器与宽带化性能 73

    3.3 基于超常透射的波导滤波器 76

    3.3.1 铁氧体与金属孔板复合结构 77

    3.3.2 铁氧体棒与金属板复合结构 80

    3.3.3 介电颗粒与金属孔板复合结构 84

    3.4 小结 86

    参考文献 87

    第4章 超材料吸波器的结构设计与电磁性能 89

    4.1 基于SRR结构的超材料吸波器 89

    4.2 基于铁磁共振的超材料吸波器 94

    4.3 基于米氏谐振的超材料吸波器 98

    4.4 小结 101

    参考文献 102

    第5章 微波传感器的结构设计与电磁性能 103

    5.1 基于介质谐振子的金属裂纹检测传感器 103

    5.2 基于介质谐振子的温度检测传感器 109

    5.3 小结 113

    参考文献 113

    第6章 电磁器件仿真设计实例 114

    6.1 介质谐振天线仿真 114

    6.1.1 **步:构建天线模型 115

    6.1.2 第二步:仿真设置 123

    6.1.3 第三步:结果查看 124

    6.2 陶瓷天线仿真 125

    6.2.1 **步:构建天线模型 126

    6.2.2 第二步:仿真设置 133

    6.2.3 第三步:GPS陶瓷天线仿真结果 137

    6.3 涡旋波天线仿真 139

    6.3.1 **步:构建天线阵列模型 139

    6.3.2 第二步:设置激励源 143

    6.3.3 第三步:场监视器设置 144

    6.3.4 第四步:结果查看 145

    6.4 反常反射超表面仿真 146

    6.4.1 **步:结构单元建模及仿真 147

    6.4.2 第二步:单元仿真及结果查看 153

    6.4.3 第三步:超表面建模及仿真 156

    6.5 钻石环超表面仿真 162

    6.5.1 **步:结构单元建模 163

    6.5.2 第二步:仿真设置 171

    6.5.3 第三步:单元仿真及结果查看 172
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