顾超 作品数:14 被引量:67 H指数:5 供职机构: 空军工程大学理学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 电子电信 电气工程 更多>>
谐振频率可调的开口谐振单环结构 2008年 开口谐振单环(Split Single Ring Resonators,简记SSRRs)和开口谐振环(SRRs)一样可以激励磁谐振,从而实现负的磁导率。提出在SSRRs结构中引入平行于其开口边的金属线的方法设计了新的磁谐振单元,研究了金属线的引入对谐振频率以及负磁导率特性的影响。数值模拟结果表明:随着金属线长度l的增加,SSRRs的谐振频率随之减小;随着金属线与开口边的间距d的增加,SSRRs的谐振频率随之增加。金属线的加入不会对SSRRs的负磁导率特性产生重要影响,改变金属线的结构参数可以实现μ'<0频段的调控。所提出的新的磁谐振单元对于新型负磁导率材料和新型左手材料的设计具有重要的实际意义,也为新型无线通信材料的实现提供了可能。 顾超 裴志斌 屈绍波 马华 王甲富 张介秋关键词:左手材料 开口谐振环 负磁导率 金属线 一种极化不敏感和双面吸波的手性超材料吸波体 被引量:7 2011年 基于手性结构设计了一种极化不敏感和双面吸波的超材料吸波体.该吸波体的结构单元由手性结构和介质基板组成.仿真的电磁波正、反向入射时超材料吸波体的吸收率表明:该吸波结构的正、反面是互易的,具有双面吸波特性.仿真的不同极化角下超材料吸波体的吸收率表明:该超材料吸波体具有极化不敏感特性.仿真的不同入射角下超材料吸波体的吸收率表明:该超材料吸波体的入射角较窄.仿真的吸波体单元的表面电流和磁能密度分布表明:电、磁场之间存在交叉耦合,吸波与手性有关.仿真的不同损耗情况下超材料吸波体的吸收率表明:基板的介质损耗在吸波过程中起主导作用,金属的电阻热可以忽略不计.该超材料吸波体可能在要求双面吸波的领域中具有潜在的应用. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 马华 林宝勤 柏鹏 彭卫东关键词:手性结构 太赫兹宽频带准全向平板超材料吸波体的设计 被引量:5 2011年 在太赫兹波段设计了一种宽频带准全向的平板超材料吸波体.仿真结果表明,该吸波体在4.36~4.91 THz之间具有极化不敏感和宽入射角的强吸收.提取的等效阻抗实部表明,可以通过调节超材料的电磁响应造成吸波体一侧与自由空间近似阻抗匹配、另一侧与自由空间阻抗不匹配,从而在吸收频带内同时实现反射率和传输率最小、吸收率最大.仿真的三种不同损耗情况下吸波体的吸收率表明,吸波体的强吸波特性主要源于金属损耗;金属无耗时,基板的介质损耗只能吸收部分能量.仿真的金属覆层在不同电导率和不同厚度情况下吸波体的吸收率表明,可以通过选用合适高电导率的金属以及适当减小金属覆层的厚度来加强金属损耗的强度.该吸波体可能在许多领域具有广泛的应用. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 柏鹏 彭卫东 林宝勤 周航关键词:太赫兹 宽频带 任意多面体隐身罩材料参数的推导及验证 被引量:1 2011年 基于坐标变换理论推导了任意多面体隐身罩的隐身条件,并得到了相应隐身罩材料参数的张量表达式.根据导出的材料参数的张量表达式,通过全波仿真分别对正四面体和十四面体隐身罩进行仿真验证,仿真结果证实了所得材料参数张量表达式的正确性,研究结果为三维复杂形状隐身罩的设计奠定了理论研究基础. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 刘嘉 顾巍自由空间法测试超材料的电磁参数 被引量:7 2008年 随着近年来超材料技术的迅猛发展,对超材料有效电磁参数的测量精度也要求越来越高。研究了超材料的有效电磁参数的测试技术,提出了利用自由空间法来测试超材料的有效电磁参数。与其它测试方法相比,自由空间法是一种非接触和非破坏性的测试方法,对测试材料样品没有非常严格的形状和工艺要求,只需厚度均匀且具有一定大的测试面积,以避免边沿绕射。探讨了在参数反演过程中产生的多值问题和相位模糊问题,并通过理论分析给出了一种有效的解决力案。用自由空间法测量了超材料样品在(8 GHz-14 GHz)的有效电磁参数,并和波导法的测试结果进行了比较。结果表明自由空间法测试超材料的电磁参数是正确可靠的,具有实用价值。 裴志斌 顾超 屈绍波 马华 王甲富关键词:超材料 电磁参数 基于磁谐振器加载的宽频带超材料吸波体的设计 被引量:11 2011年 基于加载集总元件的磁谐振器设计了一种宽频带、极化不敏感和宽入射角的超材料吸波体.该吸波体的结构单元由加载集总元件的磁谐振器、介质基板和金属背板组成.仿真得到的加载集总元件和不加载集总元件情况下一维阵列结构吸波体的吸收率表明,相对于不加载集总元件的情况,加载集总元件的一维阵列结构吸波体能够实现宽频带吸波.仿真得到的集总电阻和集总电容取不同值时一维阵列结构吸波体的吸收率表明,集总电阻和集总电容都存在一个最佳值,此时吸波体的吸收率最高、吸收带宽最宽.仿真得到的基板有耗和无耗情况下一维阵列结构吸波体的吸收率表明,吸波体内的能量损耗主要源于磁谐振器中加载的集总电阻,与基板的介质损耗关系不大.仿真得到的二维阵列结构吸波体在不同极化角和不同入射角下的吸收率表明,该吸波体具有极化不敏感和宽入射角特性. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 柏鹏 彭卫东 林宝勤关键词:集总元件 宽频带 基于电阻膜的宽频带超材料吸波体的设计 被引量:21 2011年 基于电阻膜设计了一种宽频带、极化不敏感和宽入射角的超材料吸波体.该吸波体的结构单元由六边形环状电阻膜结构、介质基板和金属背板组成.仿真得到的反射率和吸收率表明,该吸波体在7.0—27.5GHz之间对入射电磁波具有宽频带的强吸收,证实了电路谐振相对于电磁谐振易于实现宽带吸波.仿真得到的不同极化角和不同入射角下超材料吸波体的吸收率表明,该吸波体具有极化不敏感和宽入射角特性.仿真得到的基板和电阻膜对超材料吸波体吸收率的影响表明,电阻膜结构和金属背板之间形成的电容以及电阻膜结构的电阻都存在一个最佳值,此时电路谐振最强、吸收带宽最大. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 林宝勤 周航 柏鹏 顾巍 彭卫东 马华关键词:宽频带 耦合增强型“巨”字形左手材料磁谐振器的设计 被引量:4 2008年 磁谐振器与电谐振器组合能够实现同时具有负介电常数和负磁导率的左手材料,左手材料磁谐振器的设计对于设计新型左手材料具有重要的意义。针对左手材料磁谐振器设计问题,提出了磁谐振器设计原理,为消除磁谐振器的双各向异性,所设计的结构关于电场方向等效为镜像对称的单回路。根据此原理,设计了耦合增强型"巨"字形磁谐振器结构,并通过实验仿真验证了结构的等效负磁导率。结果表明,所设计的结构在8.9GHz-10GHz之间具有负的等效磁导率,并且结构的双各项异性得到了有效的消除,说明了所提出设计原理的正确性。相对于传统的开口谐振环磁谐振器,"巨"字形磁谐振器结构简单,易于进行加工制作和理论分析。 王甲富 屈绍波 徐卓 马华 杨一鸣 顾超关键词:左手材料 准全向平板超材料吸波体的设计 被引量:3 2011年 本文设计了一种具有准全向吸波特性的平板超材料吸波体,其准全向吸波特性是由超材料吸波单元的双面吸波、极化不敏感和宽入射角实现的.理论分析和仿真结果表明:该吸波体在6.18GHz的确有一个双面吸波的吸收点,且吸收率对极化角和入射角均不敏感.提取的等效阻抗表明可以调节超材料的电磁响应使其在吸收频率处与自由空间阻抗匹配来抑制反射.仿真的能量损耗分布表明:该吸波体对电磁波的吸收主要源于基板的介质损耗;采用两种不同介质基板的设计可使前吸波体与后吸波体的耦合度明显降低、抑制耦合所导致的传输.该吸波体可能在许多领域具有广泛的应用. 顾超 屈绍波 裴志斌 徐卓 刘嘉 顾巍暗电磁脉冲在耦合型非线性左手材料中的演化 2009年 为分析耦合型非线性左手材料中暗电磁脉冲的演化性质,采用分步傅里叶方法编程在Matlab环境中数值模拟,结果表明:一类不同于耦合的非线性Schr d inger方程组暗孤子解的暗电磁脉冲也能够在这种耦合型非线性左手材料中稳定地演化。这类电磁暗脉冲的κ参数决定了它的演化稳定性:这类暗脉冲当深度较小(即参数κ较小)时,能够稳定地在这种耦合型非线性左手材料中传播;而当深度较大(即参数κ较大)时,则出现了脉冲破裂现象从而不能稳定传播;而当给这种不能稳定的且深度较大的暗电磁脉冲加上一个频率微扰时,暗脉冲便不再破裂且能够稳定地在这种耦合型非线性左手材料中传播,但同时又出现了运动速度变慢(快)的现象,这种现象为控制暗电磁脉冲在左手材料中的破裂和运动速度提供了方法。 张介秋 杨东启 屈绍波 王甲富 顾超关键词:微扰