| 【中文题名】 | 异向介质的理论研究 |
| 【英文题名】 | The Theoretical Study on Left-handed Materials |
| 【学科专业】 | 电磁场与微波技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-11 |
| 【中关键词】 | 异向介质,表面波,波导,耦合模理论,谐振器,时域有限差分方法 |
| 【英关键词】 | left-handed materials,surface wave,waveguide,coupled mode theory,cavity,finite difference time-domain method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>磁性材料、铁氧体>磁性材料、铁磁材料> |
| 【论文摘要】 |
异向介质一种新型的电磁材料，其介电常数和磁导率同时为负，最近几年引起电磁学界诸多研究者的兴趣。电磁波在异向介质中传播会有很多特殊有趣的现象产生，如波的相位方向和功率流方向相反，负折射，倏逝波放大等等。本论文从电磁理论出发，对与异向介质有关的一些理论问题进行探讨，包括以下内容：
1．详细讨论各向同性介质和各向异性异向介质分界面上表面波的特性。各向同性分四种情况进行讨论：(1)ε_1＞0，μ_1＞0；(2)ε_1＜0，μ_1＜0；(3)ε_1＞0，μ_1＜0；(4)ε_1＜0，μ_1＞0。推导出表面波存在的精确条件，从而深刻理解了各向异性异向介质与表面波存在的关系。对表面波的功率流性质进行了详细讨论，从而掌握了表面波的物理特性。
2．对由互相平行的普通介质波导和异向介质波导组成的耦合系统进行研究。建立起对此耦合系统适用的耦合模方程。从耦合模方程出发，探讨耦合系统的特性，发现一些在普通耦合系统中不会出现的特殊现象。当异向介质波导所导波的模式为反向波且其传播常数与普通波导所导波的传播常数相近时，系统出现一组新型的耦合解为耦合长度的单调函数，因而耦合系统对耦合长度不敏感。此时系统是反向耦合输出... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-14 |
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1.1 异向介质研究综述 |
8-12 |
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1.1.1 异向介质的发展背景 |
8-9 |
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1.1.2 异向介质的研究进展 |
9-12 |
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1.2 论文的研究内容 |
12-14 |
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第二章 异向介质的基础理论 |
14-22 |
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2.1 异向介质的基本性质 |
14-17 |
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2.1.1 Poynting矢量S|-和波矢k|-反向平行 |
14-16 |
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2.1.2 负折射 |
16-17 |
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2.2 异向介质的基本概念 |
17-22 |
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2.2.1 周期金属线结构 |
17-19 |
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2.2.2 周期开路金属谐振环结构 |
19-22 |
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第三章 各向异性异向介质与各向同性介质界面上的表面波 |
22-33 |
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引言 |
22 |
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3.1 表面波的色散方程 |
22-24 |
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3.2 表面波的存在条件 |
24-31 |
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3.3 表面波的功率流 |
31-32 |
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3.4 总结 |
32-33 |
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第四章 异向介质波导和普通介质波导间的耦合特性 |
33-44 |
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引言 |
33 |
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4.1 耦合模方程 |
33-35 |
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4.2 耦合模解 |
35-39 |
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4.3 耦合系统的波导模式 |
39-43 |
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4.4 总结 |
43-44 |
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第五章 基于异向介质波导和普通介质波导的开放式谐振器 |
44-53 |
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引言 |
44 |
|
5.1 开放式谐振器的理论 |
44-48 |
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5.2 FDTD仿真 |
48-52 |
|
5.3 总结 |
52-53 |
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第六章 结束语 |
53-54 |
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致谢 |
54-55 |
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参考文献 |
55-60 |
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攻读硕士期间发表论文 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134706 |
