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第1章 绪论1

1.1 左手材料的发展历程1

1.2 左手材料的异常电磁特性8

1.2.1 左手特性9

1.2.2 后向波特性10

1.2.3 负折射特性11

1.3 左手材料以及超常媒质的应用领域14

1.4 左手材料的实验验证22

1.5 人工磁导体25

第2章 左手材料时域有限差分法的研究34

2.1 左手材料的时域有限差分法（FDTD）电磁模型34

2.1.1 左手材料电磁参数模型34

2.1.2 麦克斯韦方程与Yee氏算法37

2.1.3 解的稳定性及数值色散问题39

2.1.4 激励源的类型与设置40

2.1.5 左手材料的FDTD差分格式43

2.1.6 电磁激励的选择48

2.2 左手材料电磁特性分析与仿真50

2.2.1 左手材料的负折射率50

2.2.2 左手材料的平面透镜效应56

2.2.3 相位补偿效应61

第3章 左手材料模型的近远场电磁特性65

3.1 水平电偶极子激励单层无耗左手材料球电磁特性65

3.1.1 水平电偶极子激励球的普适电磁模型65

3.1.2 水平电偶极子激励球的近场电磁特性65

3.2 左手材料覆盖的理想金属圆柱体电磁特性72

3.2.1 具有介质覆盖层的金属圆柱体的普适散射模型72

3.2.2 左手材料覆盖的金属圆柱体的近场散射特性75

3.2.3 左手材料覆盖的金属圆柱体的远场散射特性81

3.3 左手材料覆盖的普通介质圆柱体电磁特性88

3.3.1 双层介质圆柱体的普适散射模型88

3.3.2 无耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的近场散射特性91

3.3.3 无耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的远场散射特性97

3.3.4 有耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的近场散射特性101

3.3.5 有耗左手材料覆盖的普通介质圆柱体的远场散射特性106

第4章 超常媒质模型的隐身特性研究109

4.1 无限长圆柱体隐身特性110

4.1.1 无限长圆柱体隐身特性分析110

4.1.2 无限长圆柱体隐身特性数值计算结果115

4.2 无限长棱柱体隐身特性117

4.2.1 无限长棱柱体隐身条件求解117

4.2.2 无限长棱柱体隐身特性研究123

4.3 球体隐身特性132

4.3.1 电磁模型的解析解132

4.3.2 计算结果分析141

4.4 椭球体隐身特性145

4.4.1 椭球体隐身条件求解145

4.4.2 椭球体隐身特性研究150

第5章 左手材料的本构参数模型154

5.1 金属细导线阵列有效介电常数模型154

5.1.1 基于等离子体理论的有效介电常数模型155

5.1.2 基于本构关系的有效介电常数模型156

5.1.3 等效传输线型有效介电常数模型159

5.2 开口谐振环阵列有效磁导率模型165

5.3 左手材料的神经网络建模172

5.3.1 神经网络建模原理173

5.3.2 实例分析174

5.3.3 实验结果及分析176

第6章 左手材料的设计与验证180

6.1 体型左手材料设计180

6.1.1 单元结构设计180

6.1.2 左手材料验证189

6.2 左右手复合传输线的精确解析表征192

6.2.1 左手传输线基本理论193

6.2.2 左手传输线等效电路模型195

6.2.3 全波仿真结果分析197

6.3 新型平面微带线左手材料设计198

6.4 小型化平面微带线左手材料设计203

6.4.1 结构设计204

6.4.2 后向波特性验证209

6.5 互补螺旋谐振环平面微带线左手材料设计211

6.5.1 结构设计211

6.5.2 特性验证215

第7章 超常媒质在天线技术中的应用217

7.1 基于左手材料的小型化微带贴片天线设计与实现217

7.2 平面型左手材料的微带环形天线222

7.3 基于左手波导的漏波天线设计与实现225

7.3.1 波纹加载的左手波导等效电路226

7.3.2 波纹加载的左手波导色散特性228

7.3.3 波纹加载的左手波导后向波效应229

7.3.4 漏波天线设计与实现230

7.4 基于零折射喇叭天线的设计与实现232

7.4.1 零折射材料234

7.4.2 基于零折射材料透镜的小型化喇叭天线设计与实现236

第8章 超常媒质矩形波导243

8.1 各向异性矩形波导理论分析244

8.1.1 TE模式电磁波的传输特性246

8.1.2 TM模式电磁波的传输特性251

8.2 计算结果256

8.2.1 TE模式的计算结果256

8.2.2 TM模式的计算结果259

8.3 理论验证261

第9章 超常媒质小型化谐振腔264

9.1 引言264

9.2 三维各向异性超常媒质交错结构的亚波长谐振特性266

9.3 小型化超常媒质谐振腔278

9.4 小型化腔体式滤波器设计与实现287

9.4.1 同轴馈电的小型化滤波器的设计与实现287

9.4.2 共面波导馈电的小型化滤波器的设计与实现290

参考文献293