左手材料理论及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 左手材料的发展历程 1

1.2 左手材料的异常电磁特性 8

1.2.1 左手特性 9

1.2.2 后向波特性 10

1.2.3 负折射特性 11

1.3 左手材料以及超常媒质的应用领域 14

1.4 左手材料的实验验证 22

1.5 人工磁导体 25

第2章 左手材料时域有限差分法的研究 34

2.1 左手材料的时域有限差分法（FDTD）电磁模型 34

2.1.1 左手材料电磁参数模型 34

2.1.2 麦克斯韦方程与Yee氏算法 37

2.1.3 解的稳定性及数值色散问题 39

2.1.4 激励源的类型与设置 40

2.1.5 左手材料的FDTD差分格式 43

2.1.6 电磁激励的选择 48

2.2 左手材料电磁特性分析与仿真 50

2.2.1 左手材料的负折射率 50

2.2.2 左手材料的平面透镜效应 56

2.2.3 相位补偿效应 61

第3章 左手材料模型的近远场电磁特性 65

3.1 水平电偶极子激励单层无耗左手材料球电磁特性 65

3.1.1 水平电偶极子激励球的普适电磁模型 65

3.1.2 水平电偶极子激励球的近场电磁特性 65

3.2 左手材料覆盖的理想金属圆柱体电磁特性 72

3.2.1 具有介质覆盖层的金属圆柱体的普适散射模型 72

3.2.2 左手材料覆盖的金属圆柱体的近场散射特性 75

3.2.3 左手材料覆盖的金属圆柱体的远场散射特性 81

3.3 左手材料覆盖的普通介质圆柱体电磁特性 88

3.3.1 双层介质圆柱体的普适散射模型 88

3.3.2 无耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的近场散射特性 91

3.3.3 无耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的远场散射特性 97

3.3.4 有耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的近场散射特性 101

3.3.5 有耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的远场散射特性 106

第4章 超常媒质模型的隐身特性研究 109

4.1 无限长圆柱体隐身特性 110

4.1.1 无限长圆柱体隐身特性分析 110

4.1.2 无限长圆柱体隐身特性数值计算结果 115

4.2 无限长棱柱体隐身特性 117

4.2.1 无限长棱柱体隐身条件求解 117

4.2.2 无限长棱柱体隐身特性研究 123

4.3 球体隐身特性 132

4.3.1 电磁模型的解析解 132

4.3.2 计算结果分析 141

4.4 椭球体隐身特性 145

4.4.1 椭球体隐身条件求解 145

4.4.2 椭球体隐身特性研究 150

第5章 左手材料的本构参数模型 154

5.1 金属细导线阵列有效介电常数模型 154

5.1.1 基于等离子体理论的有效介电常数模型 155

5.1.2 基于本构关系的有效介电常数模型 156

5.1.3 等效传输线型有效介电常数模型 159

5.2 开口谐振环阵列有效磁导率模型 165

5.3 左手材料的神经网络建模 172

5.3.1 神经网络建模原理 173

5.3.2 实例分析 174

5.3.3 实验结果及分析 176

第6章 左手材料的设计与验证 180

6.1 体型左手材料设计 180

6.1.1 单元结构设计 180

6.1.2 左手材料验证 189

6.2 左右手复合传输线的精确解析表征 192

6.2.1 左手传输线基本理论 193

6.2.2 左手传输线等效电路模型 195

6.2.3 全波仿真结果分析 197

6.3 新型平面微带线左手材料设计 198

6.4 小型化平面微带线左手材料设计 203

6.4.1 结构设计 204

6.4.2 后向波特性验证 209

6.5 互补螺旋谐振环平面微带线左手材料设计 211

6.5.1 结构设计 211

6.5.2 特性验证 215

第7章 超常媒质在天线技术中的应用 217

7.1 基于左手材料的小型化微带贴片天线设计与实现 217

7.2 平面型左手材料的微带环形天线 222

7.3 基于左手波导的漏波天线设计与实现 225

7.3.1 波纹加载的左手波导等效电路 226

7.3.2 波纹加载的左手波导色散特性 228

7.3.3 波纹加载的左手波导后向波效应 229

7.3.4 漏波天线设计与实现 230

7.4 基于零折射喇叭天线的设计与实现 232

7.4.1 零折射材料 234

7.4.2 基于零折射材料透镜的小型化喇叭天线设计与实现 236

第8章 超常媒质矩形波导 243

8.1 各向异性矩形波导理论分析 244

8.1.1 TE模式电磁波的传输特性 246

8.1.2 TM模式电磁波的传输特性 251

8.2 计算结果 256

8.2.1 TE模式的计算结果 256

8.2.2 TM模式的计算结果 259

8.3 理论验证 261

第9章 超常媒质小型化谐振腔 264

9.1 引言 264

9.2 三维各向异性超常媒质交错结构的亚波长谐振特性 266

9.3 小型化超常媒质谐振腔 278

9.4 小型化腔体式滤波器设计与实现 287

9.4.1 同轴馈电的小型化滤波器的设计与实现 287

9.4.2 共面波导馈电的小型化滤波器的设计与实现 290

参考文献 293