本書重點介紹超材料的主要類型、性能特點及應用進展,闡述電磁超材料、光學超材料、信息超材料的基本概念、設計理論等內容,涵蓋多種電磁理論機理與計算分析手段,還介紹超材料在天線設計、隱身設計等領域的應用研究情況 。主要讀者為從事微波天線等方向的科技和工程人員,也可作高校及科研院所相關專業(yè)學生參考書。
專業(yè)深度:聚焦超材料,全面涵蓋電磁、光學、信息超材料的概念、理論、機理與分析手段,為超材料設計實踐筑牢理論與技術根基,深度適配專業(yè)研發(fā)需求。
應用廣度:詳細呈現超材料在天線、雷達天線罩、濾波器、隱身等多領域應用研究,精準對接微波天線、新材料等方向科研與工程場景,助力技術落地。
受眾適配:既滿足從事超材料相關研究的科技 / 工程人員知識進階,也可作高校、科研院所專業(yè)學生參考,覆蓋從實踐到教學的多元需求,拓寬使用場景 。
第一章概論
第一節(jié)引言
一、基本概念與范疇
二、超材料類型與特點
第二節(jié)超材料的研究現狀與發(fā)展趨勢
一、研究現狀
二、超材料的應用展望
三、超材料在國防工業(yè)中的應用前景
參考文獻
第二章左手材料
第一節(jié)引言
一、左手材料的基本概念
二、左手材料的基本理論及實現方法
第二節(jié)左手材料設計與制備技術
一、左手材料設計的理論依據
二、左手材料的首次實現
三、結構型左手材料
四、鐵氧體左手材料
五、傳輸線型左手材料
六、新型平面微帶線左手材料設計
七、小型化平面微帶線左手材料設計
八、互補螺旋諧振環(huán)平面微帶線左手材料設計
九、電磁諧振器級左手材料
十、多頻帶左手材料設計
第三節(jié)復合左右手材料傳輸線
一、復合左右手材料傳輸線的基本概念與原理
二、LC電路CRLH傳輸線實現
三、分布式一維CRLH傳輸線的實現
四、CRLH傳輸線在導波結構中的設計
五、CRLH傳輸線在輻射結構中的設計
第四節(jié)左手材料特性與表征技術
一、左手材料的異常電磁特性
二、左手材料電磁特性分析與仿真
三、左手材料覆蓋的理想金屬圓柱體電磁特性
四、左手材料覆蓋的普通介質圓柱體電磁特性
五、左手材料的本構參數模型
六、后向波特性驗證
七、負折射特性驗證
第五節(jié)左手材料的典型應用
一、光子隧道效應
二、透明材料設計
三、左手材料在超常媒質的應用
四、左手材料的應用展望
參考文獻
第三章電磁超材料
第一節(jié)引言
一、基本概念
二、研究進展
三、電磁性能設計研究
四、電磁超材料中負磁導率對負介電常數的影響
五、超材料電磁參數自由空間測試技術
第二節(jié)電磁超表面的本構參數建模
一、GSTC邊界條件簡介
二、GSTC邊界條件在超表面建模中的應用
第三節(jié)電磁超材料對電磁波的調控
一、電磁波的波前調控
二、電磁波的極化調控
三、渦旋電磁波的生成
四、聚焦電磁超表面的設計
參考文獻
第四章太赫茲超材料
第一節(jié)引言
一、研究狀況
二、制備方法
三、傳輸特性的研究
四、超材料的連續(xù)太赫茲波透射特性研究
第二節(jié)太赫茲波段超材料的設計
一、結構設計
二、組成材料
三、出字形THz多頻帶負折射結構的設計
四、新穎的多頻帶超材料的仿真設計
五、單縫雙環(huán)結構超材料太赫茲波調制器設計
第三節(jié)太赫茲超材料的應用
一、太赫茲超材料在通信中的應用
二、太赫茲超材料在傳感中的應用
參考文獻
第五章光學超材料
第一節(jié)線性與非線性光學超材料
一、線性光學超材料
二、非線性光學超材料
三、納米結構優(yōu)化設計與制備工藝
四、光學超材料的潛在應用及其展望
第二節(jié)光波段超材料
一、光波段柔性超材料
二、可見光多頻超材料及其吸收器
三、雙漁網結構的綠光波段超材料
四、仙人球狀Ag/TiO?/PMMA可見光波段超材料
五、海膽狀Ag/TiO?可見光波段超材料
六、激光波段相干超材料
七、紅外波段超材料簡介
第三節(jié)光學超材料器件與系統設計
一、超材料金屬板透視裝置設計
二、超材料的正多邊形電磁波聚焦器設計
三、超材料的橢圓形電磁波聚焦器設計
四、超材料超級透鏡
第四節(jié)基于光學超材料的模擬運算
一、基于超材料的模擬運算的發(fā)展
二、基于超材料的希爾伯特運算
三、基于超材料的積分與微分運算
四、基于超材料的傅里葉變換
第五節(jié)基于光學超表面的全息成像技術
一、基于光學超表面的全息成像原理
二、基于光學超表面的全息成像實現
參考文獻
第六章超材料天線
第一節(jié)引言
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