微波異向介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該論文著重微波頻段異向介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)采用金屬材料周期結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的微波異向介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多方面的研究和改進(jìn),對(duì)其可能的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)嘗試.論文創(chuàng)新和有價(jià)值的工作涉及以下幾個(gè)方面:1、建立了針對(duì)X波段異向介質(zhì)的全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和測量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了高效和準(zhǔn)確的全自動(dòng)測試.通過功率透射、棱鏡折射和波束位移三種實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以對(duì)多種形狀的異向介質(zhì)材料的折射率、損耗等電磁特性進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和相互驗(yàn)證;2、提出了波束位移實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步驗(yàn)證介質(zhì)

2、材料的特性.波束位移實(shí)驗(yàn)從原理上避免了棱鏡實(shí)驗(yàn)的缺陷,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為可信.通過該實(shí)驗(yàn)對(duì)已報(bào)道的異向介質(zhì)材料樣品及新結(jié)構(gòu)樣品的測量均得到了預(yù)期的結(jié)果;3、對(duì)多種異向介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和仿真研究,總結(jié)了構(gòu)造新型微波異向介質(zhì)的步驟和方法.使用該種方法,設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)或驗(yàn)證了包括對(duì)稱環(huán)、嵌套環(huán)、Ω環(huán)等多種新型結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)樣品,并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了分析和仿真;4、首次實(shí)現(xiàn)了一種基于Ω結(jié)構(gòu)的一維各向異性異向介質(zhì)樣品.實(shí)驗(yàn)表明,該結(jié)構(gòu)具有帶寬寬、損耗低、

3、易于加工等多種優(yōu)點(diǎn);5、通過使用多層印制電路熱壓工藝,首次實(shí)現(xiàn)了基于Ω結(jié)構(gòu)的全固態(tài)、低損耗一維異向介質(zhì).通過實(shí)驗(yàn)測量和對(duì)比,確認(rèn)其是目前已報(bào)道的性能最好的異向介質(zhì)材料,其單元長度的插入損耗已小于0.5 dB,工作帶寬超過1 GHz.其低損耗、寬帶、結(jié)構(gòu)牢固、電磁及機(jī)械性能穩(wěn)定的特點(diǎn),對(duì)于異向介質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義;6、對(duì)異向介質(zhì)多種潛在應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)嘗試和探討.對(duì)稱環(huán)結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)凹透鏡的平面波聚焦、Ω結(jié)構(gòu)異向介質(zhì)的點(diǎn)源會(huì)聚等實(shí)驗(yàn)都得