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第1章 绪论1

1.1 异向介质的概念、发展历史及存在的问题1

1.1.1 基本概念1

1.1.2 发展历史2

1.1.3 存在的问题5

1.2 异向介质研究进展7

1.2.1 左手异向介质7

1.2.2 单负异向介质11

1.2.3 渐变折射率与光学变换异向介质13

1.2.4 零折射率异向介质16

1.2.5 高折射率异向介质19

1.3 本书主要内容19

第2章 紧凑型集总CRLH TL设计与应用23

2.1 任意分形集总CRLH TL的精确设计方法23

2.2 CRLH TL双工原理与应用25

2.2.1 原理与设计25

2.2.2 加工与实验27

2.3 CRLH TL双频理论与环形电桥应用29

2.3.1 双频理论与电桥设计30

2.3.2 电桥实验31

2.4 单CRLH TL宽频理论与移相器应用34

2.4.1 宽频理论34

2.4.2 单级开关移相器设计35

2.4.3 四位数字移相器的设计与实验38

2.5 双CRLH TL宽频理论与巴伦应用42

2.5.1 宽频理论与验证42

2.5.2 巴伦设计与实验44

第3章 紧凑型分布CRLH单元设计机理与应用46

3.1 基于CSRR的分布CRLH单元小型化机理与设计46

3.1.1 CRLH单元电路参数提取与设计方法46

3.1.2 串联支路降频方法与漏波天线设计50

3.1.3 CSRR的小型化机理与验证56

3.1.4 小型化CSRR的多频阻带特性与超宽带应用62

3.2 基于CSRRP的新型分布CRLH单元分析、设计与零相移验证66

3.2.1 CRLH单元、等效电路与分析66

3.2.2 电小平衡CRLH单元设计与零相移特性69

3.2.3 零相移特性验证71

3.3 基于GC/SSI的分布CRLH单元设计与高隔离双工器72

3.3.1 CRLH单元等效电路与色散曲线72

3.3.2 高隔离双工器75

3.4 基于WDC/MSSI的分布CRLH单元设计与小型化Bulter矩阵76

3.4.1 CRLH单元、等效电路与分析76

3.4.2 电路参数提取方法79

3.4.3 小型化Bulter矩阵81

第4章 双并联支路CRLH TL理论与验证84

4.1 双并联支路CRLH TL理论与分析84

4.2 基于CCSRR的CRLH单元实现与验证88

4.2.1 CRLH单元与电磁特性分析89

4.2.2 平衡情形下双并联支路验证91

4.2.3 非平衡情形下双并联支路验证94

4.3 基于分形CSRRP的CRLH单元实现与验证97

4.3.1 CRLH单元与电磁特性分析97

4.3.2 双工器设计与双并联支路验证99

4.3.3 双频零阶谐振理论与验证101

第5章 新型二维CRLH TL理论、实验与多频谐振天线设计105

5.1 基于CSRR的二维CRLH TL理论与成像聚焦实验105

5.1.1 二维CRLH TL结构、等效电路与理论分析105

5.1.2 负折射率成像聚焦实验109

5.2 基于CSRR的二维CRLH多频谐振天线114

5.2.1 多频原理与分析114

5.2.2 多频线极化天线116

5.2.3 多频极化多样性天线118

5.3 基于CSRR的二维CRLH全向辐射天线124

5.4 基于CSR的蘑菇二维CRLH双频双模天线128

5.4.1 单元、等效电路与工作机理128

5.4.2 双频双模天线设计与实验130

5.5 分形蘑菇二维CRLH TL的高阶模式抑制机理与高极化纯度天线133

5.5.1 CRLH单元与模式分析134

5.5.2 天线设计与实验136

第6章 空间电磁超表面设计及多频电磁波操控应用研究141

6.1 紧凑型异向介质单元的多频机制与设计方法141

6.2 宽角度极化不敏感三频吸波器设计与验证143

6.2.1 基于传输线理论的多频吸波分析方法143

6.2.2 多频吸波器设计与实验146

6.3 多频圆极化器与非对称传输频谱滤波器设计与验证151

6.3.1 极化转换与非对称传输理论与分析152

6.3.2 基于H-SRR手征单元的多频圆极化器153

6.3.3 基于螺旋手征单元的双频圆极化器与频谱滤波器159

第7章 波导电磁超表面设计及其在微带天线中的应用165

7.1 波导磁负超表面设计与MIMO天线解耦165

7.1.1 解耦原理166

7.1.2 紧凑型波导磁负单元等效电路与分析166

7.1.3 基于波导磁负超表面的MIMO天线设计169

7.2 基于CSR的波导电负超表面设计与MIMO天线解耦172

7.2.1 紧凑型波导电负单元与分析172

7.2.2 基于波导电负超表面的MIMO天线设计173

7.3 基于CAPSL的波导电负超表面设计与MIMO天线解耦176

7.3.1 单元、工作机制与分析176

7.3.2 基于电小波导电负超表面的MIMO天线设计178

7.4 基于波导电抗超表面的新型圆极化天线设计181

7.4.1 波导电抗单元分析182

7.4.2 紧凑型各向异性谐振器分析183

7.4.3 圆极化天线设计与实验186

7.5 基于波导磁电超表面的微带天线频带展宽原理与设计191

7.5.1 MED-WG-MS单元和频带展宽原理192

7.5.2 电小微带天线频带展宽方案验证194

第8章 三维异向介质设计及高定向性透镜天线应用研究199

8.1 复合三维AZIM单元设计与喇叭透镜天线199

8.1.1 复合三维AZIM透镜的阻抗匹配与定向辐射机理200

8.1.2 复合三维AZIM单元小型化机理与设计201

8.1.3 高定向性透镜天线实验206

8.2 分形GRIN单元设计与三维宽带半鱼眼透镜天线210

8.2.1 分形GRIN单元小型化机理与设计211

8.2.2 宽带半鱼眼透镜天线系统设计与实验213

8.3 基于分形GRIN单元的三维宽带波束可调平板透镜天线220

8.3.1 平板透镜天线宽带匹配原理221

8.3.2 透镜天线系统实现与可调多波束形成222

8.3.3 实验与讨论225

第9章 基于三维异向介质的新功能器件设计与实验231

9.1 超散射幻觉隐身器件231

9.1.1 光学变换理论设计232

9.1.2 异向介质设计与超散射幻觉器件样品制备235

9.1.3 幻觉器件实验239

9.2 宽带高分辨率成像器件243

9.2.1 基于三维传输线单元的等效电磁参数调控理论243

9.2.2 成像器件设计与制作246

9.2.3 成像实验248

参考文献252