散射控制理論在人工電磁材料中的研究及應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、散射相消是通過外加套層來實(shí)現(xiàn)對(duì)原始物體散射的減小,而散射控制是散射相消概念的推廣,即通過外加套層使原始物體的散射場和另一個(gè)物體的散射場相同。如果另一個(gè)物體是真空,散射控制就退化到了散射相消。本文利用散射控制理論,通過調(diào)整套層材料的電磁參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)散射場的控制。
  散射控制原理可以有很多潛在的應(yīng)用。首先,本文將該原理應(yīng)用到了電磁幻覺裝置,這種電磁幻覺裝置可以將原物體的散射場變?yōu)榱硪粋€(gè)具有完全不同電磁參數(shù)的物體的散射場。這種電磁幻覺

2、裝置可以應(yīng)用于軍事偽裝等。較之前基于變換光學(xué)的幻覺裝置,這種基于散射控制的幻覺裝置具有材料是均勻且各向同性的優(yōu)良性質(zhì)。這就使得基于散射控制的幻覺裝置更易實(shí)現(xiàn)。另外,阻抗表面也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)散射場的控制,這種阻抗表面是一種二維的表面。通過在原物體周圍包上一層阻抗表面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原始物體散射場的調(diào)控,比如減小和放大。通過減小可以實(shí)現(xiàn)隱形,該論文將散射場的某一模式放大,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)天線系統(tǒng)。這種天線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是其表面阻抗是均勻的,而且通過改變表面阻抗

3、即可改變天線的輻射模式。同時(shí)本文還指出這種具有負(fù)阻的阻抗表面可以通過加載有源器件來實(shí)現(xiàn)。通過加載可變器件還可實(shí)現(xiàn)表面阻抗的可調(diào),繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)散射模式的動(dòng)態(tài)調(diào)控。散射控制的思路還可用于熱流的控制,實(shí)現(xiàn)熱學(xué)幻覺裝置。本文利用均勻的導(dǎo)熱材料設(shè)計(jì)了熱的幻覺裝置,這種裝置可以將一個(gè)熱的良導(dǎo)體等效為一個(gè)熱的不良導(dǎo)體,反之亦然。即通過該裝置可以產(chǎn)生熱場的幻覺,所以這種幻覺裝置可以廣泛應(yīng)用于軍事中的熱學(xué)偽裝。同時(shí)這種方法具有一般性,故可以應(yīng)用于更多熱流控

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