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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