一、导体平板散射矩阵的计算（论文文献综述）
鄂思宇[1]（2021）在《高功率窄线宽分布式布拉格反射半导体激光器的研究》文中研究表明高功率窄线宽半导体激光器在空间相干光通信,精密测量,作为光纤与固体激光器的泵浦源等方面具有广泛的应用。本文采用分布式布拉格反射（DBR）半导体激光器实现高功率窄线宽的性能。通过布拉格光栅对纵向模式进行选择,最终实现单纵模的激光光谱特性。为了在提高功率和优化光谱特性的同时尽量降低工艺复杂程度,本文对半导体激光器的外延结构和光栅结构进行了详细的模拟,得到了光栅参数对光谱特性的影响,并找到了一种最优的新型结构。最终通过实验验证了器件的可行性。本文具体的研究内容如下:（1）采用有限元法分别设计最优的对称型外延结构和非对称型外延结构,在此基础上采用有限元法与传输矩阵法在两种外延结构上分别对光栅的四个参数（光栅周期、刻蚀深度、槽宽、光栅对数）进行模拟,得出了光栅参数对光栅反射率峰值和半高宽的影响,同时对比两种外延结构的优缺点。为了将光最大程度的利用,最终确定了一个49阶光栅,其光栅周期为7681 nm,slot宽度为1500nm,slot深度为1900 nm,光栅对数为15对。光栅反射率为6%,半高宽为3 nm左右。（2）通过实验制备上述结构的半导体激光器。制备过程中无需二次外延,无需镀增透膜,制备工艺流程相比于传统DBR半导体激光器得到了简化。在700mA的注入电流下,功率达到112 mW,边模抑制比达到38 dB。实现了预期的技术指标。
金俊[2]（2020）在《人工磁导体在毫米波无源器件中的研究与设计》文中认为随着新一代5G通信系统的逐步商用与部署,微波以及毫米波通讯技术也在迅速发展中。然而,5G通信系统高速率、低时延的实现受限于各种具有优越电性能的射频器件,尤其是在毫米波频段。人工磁导体（AMC）作为一种新型超材料,它具有自然界中传统物理材料所不具备的优秀电磁特性,即具有理想磁导体对平面波的同相反射特性以及限制电磁波传播的电磁带隙特性,能够突破射频天线以及射频器件的结构设计极限,提高射频天线以及射频器件的整体性能。本论文着重研究了人工磁导体的电磁带隙特性在毫米波无源器件中的设计应用。本文首先在分析研究了人工磁导体结构电磁带隙特性工作原理的基础上,设计了一种中心频率位于毫米波频段的人工磁导体结构,并讨论了人工磁导体结构参数对电磁带隙特性中心频率与相对带宽的影响作用,随后引入了一种基于人工磁导体结构的理想磁导体封装结构,由此设计了一款具有三层结构的毫米波功率分配器。加载理想磁导体封装结构的毫米波功率分配器在27GHz到31.5GHz频段之间实现了各输出端口的等幅同相输出,相比于传统微带功率分配器,传输性能提升了约20%,并且改善了谐振特性。然后,针对上述中提出的蘑菇型人工磁导体结构可调参数甚少,电磁带隙范围不易调控的问题,改进设计了一种新型十字交叉的人工磁导体结构,该结构设计简单,相比于上述中的蘑菇型毫米波人工磁导体单元,不仅降低了约46.7%的剖面高度,缩小了体积,而且具有更加易于调节的参数化特性,能够得到频段更为精准的电磁带隙,并将其运用于毫米波3-d B定向耦合器的设计中,受益于前文中的三层结构设计,该毫米波3-d B定向耦合器实现了在约20%的相对带宽内,输入端到直通端与耦合端的插入损耗基本小于3.5d B,回波损耗小于-30d B,隔离度大于15d B,且直通端口和耦合端口具有90o±2.5o的相位差。最后,重点介绍分析了基于人工磁导体结构的印刷脊间隙波导的模型结构,工作原理以及色散特性,并验证了其作为毫米波传输波导的可行性。为了后期加工实测的准确性,提出了一种简单有效的从微带到印刷脊间隙波导的过渡结构,并基于印刷脊间隙波导分析了半波长微带传输线谐振器结构,最后设计了一款采用毫米波印刷脊间隙波导技术、且具有双传输零点的四阶耦合谐振器带通滤波器,该带通滤波器通带内的插入损耗小于0.8d B,回波损耗大于15d B,通带两侧各有一个传输零点,具有频率选择性好,带外抑制能力强的特点。将前面的三层结构设计改进为两层结构,进一步地降低了剖面高度,缩小了体积,使其更易于与其他微波以及毫米波电路和系统集成。
孙东阳[3]（2020）在《整系统电磁脉冲响应的电磁拓扑分析方法研究》文中指出电磁拓扑方法是研究高空核爆电磁脉冲（HEMP）与电子系统相互作用的传统方法,在计算机软件和硬件有限的一段历史时期之内,可以在良好屏蔽近似原则（GSA）的前提下,将电子系统抽象成简单的电磁干扰传播网络,用BLT方程求解网络节点上的HEMP响应。BLT方程基于多导体传输线（MTL）算法,是空间上一维的方程,相当于把三维的电磁耦合问题,简化成一维的电磁耦合问题。整系统建模方面;原电磁拓扑方法没有充分考虑三维金属结构的影响,存在明显简化。为了提高整系统电磁仿真模型的准确度,本文在传统电磁拓扑方法的框架下,引入三维电磁仿真的时域有限差分（FDTD）法和一维MTL法,并利用本文提出的修正FDTD斜电缆算法将两种维度的算法有效融合。将整系统中HEMP能作用到的主要结构,分解成FDTD法、MTL法可建模仿真的部分结构,将HEMP模拟器分解成多种FDTD法可建模仿真的规则结构,逐步建立了 HEMP拟器下整系统三维电磁拓扑分析仿真平台。论文的主要成果如下:1.研究多种规则结构的FDTD建模方法,进一步修正FDTD法中与坐标轴不平行电缆结构的建模方法,完成相应模块化建模程序的编制。规则块体结构和电缆结构是构建HEMP模拟器仿真模型的基本结构,程序中输入参数调用相应的子程序就可生成相应的结构,为多种HEMP模拟器的建模仿真奠定基础。2.研究多种复合结构的综合仿真方法,利用修正后的FDTD斜电缆算法初步实现三维FDTD法与MTL法的有效融合,解决了算法关联和时间同步问题,并进行试验验证。复合结构来源于整系统的转接、转换结构,既有需要采用三维电磁仿真方法的部分结构,也有需要采用一维电磁仿真方法的部分结构,因此需要融合不同的算法。3.研究基于受试设备CAD模型的FDTD建模方法,完成建模程序的编制。受试设备的壳体结构往往是不规则结构,为了构建相应的FDTD计算模型,需要从CAD模型中读取精确的几何结构数据,标记几何边界范围内的三维剖分网格,对应相应材质的差分算式。4.研究多种HEMP模拟器的建模仿真方法,解决多种规则结构有效拼接问题,并将部分仿真结果与试验实测结果进行比较验证。HEMP模拟器仿真模型,是电磁拓扑分析平台的激励源,可以与HEMP试验良好匹配,有利于试验结果和仿真结果的良好验证。也可以为HEMP模拟器的设计提供仿真分析数据。5.构建HEMP模拟器下基于受试设备CAD模型的三维电磁拓扑分析仿真平台,完成综合程序的编制。该平台很好的解决了不同建模方法和不同结构算法的有效融合问题,生成的计算模型可去除CAD模型中的不导电结构,可构建电缆网络拓扑结构,而且分析对象在HEMP模拟器下的位置和角度任意精确可调。
张尚宇[4]（2020）在《吸收介质中带电平板、球和圆柱的电磁散射问题研究》文中研究表明带电体普遍存在于等离子体环境和电解质溶液环境中。通过与背景环境介质交换电子或离子,带电体将带有一定数量的残余电荷。带电体的残余电荷量既决定了带电体之间的平衡关系,也能控制带电体与外来的电磁辐射之间的耦合关系。因此,研究带电散射体的电磁散射性质成为了当前科学领域的重要问题。现有的研究假设残余电荷被束缚于带电体的表面上,进而在电磁场边界条件中引入残余表面电荷导致的表面电导率这一唯象参数,以此求解带电体的散射性质。目前,在带电体电磁散射的相关研究中,存在两个关键问题。其一,在散射体的形状方面,缺乏对于非球形带电体的研究。其二,在背景介质方面,忽略了背景介质对电磁波的吸收性,而在广义上,带电体所存在的等离子体环境和电解质溶液环境均为吸收性介质。针对这两个问题,本文从Maxwell方程组和引入表面电导率的电磁场边界条件出发,研究了带电平板、带电球和带电圆柱的电磁散射问题,并考虑了带电体所存在的背景介质的电磁吸收性。具体的研究内容如下:对于平面界面,非均匀平面波（HIPW）在双层无限大介质间界面上的反射和折射是电磁学的基础问题,这一问题是进一步求解多层薄膜结构光学性质的关键。HIPW具有不相等的相位入射角和振幅入射角,当两角相等时,HIPW退变为均匀平面波（HHPW）。针对HIPW入射到双层吸收介质间带电平面的问题,本文推导了具有普适性的广义Snell定律、Fresnel定律和能量守恒关系。理论结果表明,广义的Snell定律不受表面电导率的影响,即电磁波在界面处的偏折与带电无关;广义的Fresnel定律中包含面电导率这一参数;在广义的能量平衡关系中,除了寻常的反射和折射,还需考虑由介质吸收性导致的反射与折射的干涉项,以及由残余表面电荷引起的焦耳热损失项。计算结果表明,HHPW入射时,反射率和折射率在小入射角下对面电导率的变化更加敏感,且伪Brewster角会随面电导率的增加而增加,这些结果与时域有限差分法模拟的结果相吻合;HIPW入射时,与较小的相位入射角相比,大相位入射角下的焦耳热损失被大大增强,这表明表面电荷和HIPW之间具有较强的相互作用。球形带电粒子的电磁散射于近年来得到了大量的研究关注,研究发现残余电荷可用来调控带电球的远场和近场光学性质,但这些研究均忽略了背景介质的吸收性。为考虑背景介质的吸收性,本文发展了吸收性背景介质中带电球形粒子的Lorentz-Mie理论,并计算了带电球形粒子的远场消光截面和近场电场分布。研究表明,表面电导率的增加会使消光截面中的干涉振动减弱,而背景介质吸收性的增大则会使干涉振动增强。对于近场电场分布,表面电导率与背景介质的吸收性拥有不同的作用机制。背景介质的吸收一方面会导致电场的整体衰减,另一方面会使后向散射场相对增强;而粒子带电一方面会使电场的分布图案大大改变,另一方面还会大大影响电场的大小。本文的研究表明,通过控制粒子的带电量和背景介质的吸收性,可以更加全面地调控球形粒子的远场和近场光学性质。尽管电中性圆柱体的电磁散射理论已发展了百年之久,但是带电圆柱的电磁散射问题至今尚未解决。根据圆柱体的对称性,带电圆柱体的散射性质可能对入射光的偏振态极为敏感。针对这一问题,本文推导了带电无限长圆柱在平面波正入射下的电磁散射理论,进而计算了带电圆柱的远场消光、散射和吸收因子以及近场电场分布。研究发现,不同偏振态下,残余表面电荷对消光、散射和吸收因子的影响大不相同。对于p偏振入射,表面电荷会在远场消光因子上产生平台结构,这一平台结构来源于带电圆柱对入射光的吸收。对于s偏振入射,表面电荷一方面会引起新的共振,另一方面会引起反常共振的移动和共振宽度的展宽。近场分布对残余电荷的响应可分为两个区域。其一,在表面电荷引起的新共振区,带电会使粒子内部的电场几乎全部转移到粒子外;其二,在反常共振区,带电会使粒子外部的电场转移到内部。金纳米粒子在生物光学和纳米光子学等领域均有着重要应用。在纳米粒子的制备过程中,金粒子经常是带电的,本文计算了金的带电平板、球和圆柱的光学性质。对于平板结构,表面电导率引起的焦耳热损失在表面等离共振波长下达到最大值;对于球形粒子,表面电导率的增加会使消光因子中的共振发生红移;对于圆柱形粒子,面电导率的增加会使消光因子中的共振向波长增大的方向展宽。为计算金带电粒子的散射性质,本文测量了三种多晶金膜在200 nm到25μm波段下的宽波段介电函数。基于Drude模型和电子-晶界散射的半经典Mayadas-Shatzkes模型,本文发现晶界处电子反射系数的差异会大大影响金的介电函数。过去半个多世纪以来,金介电函数的测量差异一直是学者们关心的热点问题,本文的研究结果为此测量差异提供了新的解释。
李锐岗[5]（2020）在《石墨烯与黑磷烯导电结的量子输运研究》文中提出随着半导体与工程制造技术的进步,电子设备朝着更小,更高集成化方向发展。在芯片上放置更多设备的方法,即晶体管缩放,能有效地减少电子器件的制造成本。根据某些方法减小晶体管尺寸,使用较小的晶体管,实现成本低,集成率高,工作效率高的芯片是目前电子器件发展的大势所趋。就目前而言,人们已经获得了纳米级材料的制造和工程设计能力。当电子器件的尺寸小到一定程度,包括介观或者纳米尺寸的时候,经典的电磁理论不再适用于描述器件的输运特性。此时电子器件的性质,特别是输运现象,需要应用量子力学进行理解。除了电子设备技术的发展,新型材料与材料在不同维度下不同性质的研究也在同步进行中。其中,单原子二维材料,包括石墨烯和黒磷烯等,是这方面的研究热点。这些新兴二维材料具有有趣的物理性质,使得它们在新型电子器件、光电器件、力学纳米器件等方面有广阔的应用前景。本论文着重研究二维材料,即基于石墨烯与黑磷烯所形成的导电结的量子输运性质。论文主要分成七章,每一章内容大致如下:第一章首先介绍二维材料量子输运的研究背景;其次,我们引入量子输运的适用范围,即材料中电子的相位自由程必须大于材料尺寸;最后重点介绍了石墨烯与黑磷烯的制造方法以及它们的电子性质。第二章主要介绍量子输运的一些基本概念,包括流,透射率与反射率及这些物理量的数值计算方法。本论文重点介绍了两种不同的数值计算的方法:模式匹配法与格林函数法。虽然两种计算方法的初始想法不一样,但它们都是用于处理薛定谔方程,并没有本质的区别。第三章介绍了十字形石墨烯纳米带导电结的谷电子输运与谷极化现象。十字形导电结包含两根单层扶椅型电极与两根单层锯齿型电极。当电子由其中一根扶椅型电极入射到双层的散射区时,会受到散射区的调制作用,最终由其他电极射出。从锯齿型电极出射的电子可以形成两种不等价的谷电导,并据此可以计算出导电结谷极化强度。我们还发现,通过对双层散射区加入垂直电场,能对谷极化率进行有效调控。第四章我们讨论石墨烯单层-双层-单层纳米带导电结中的谷电子输运现象,重点讨论Fano共振效应对电子谷间散射的影响。该导电结中,Fano共振效应使得在某费米能量下,出现谷间散射远大于谷内散射的现象。我们基于此现象,提出这种石墨烯导电结可以用于制作能谷转换器。第五章主要讨论黑磷烯导电结在不同输运方向的输运性质,并在同一个模型下讨论不同输运方向下的Goos Hanchen位移现象。由于黒磷烯中扶椅型方向与锯齿型方向的元激发分别类似于狄拉克准粒子和薛定谔准粒子,所以不同方向形成的导电结输运性质不同。第六章我们首先介绍了 BCS理论和六边形二维材料的赝宇称性等一些基本知识,并在此基础上进一步讨论基于黒磷烯纳米带的正常-超导导电结中的Andreev反射。第七章,我们对本论文进行总结。
郭广滨[6]（2020）在《海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究》文中认为目前,随着雷达工作频段的日益增高以及宽带雷达的广泛应用,近场散射研究已不仅仅局限于实验测量方面。在实际应用中,尤其是雷达导引头制导、引信回波分析等方面都需要对目标与环境的时域近场散射特性进行深入的研究。本文针对电大尺寸目标与环境的时域近场电磁散射问题,基于时域电磁散射理论,对近场波束照射条件下的时域弹跳射线方法进行了深入的研究,并在此基础上开展了基于时域散射回波的雷达成像方法的研究。本文的主要研究内容如下:1、从时域Maxwell方程出发,推导了时域电磁场面积分方程,并结合物理光学近似,给出了时域物理光学（TDPO）面积分表达式;结合系统响应分析方法,给出了脉冲激励下时域平面波的表达式;引入面元局部格林函数近似方法,提出了一种平面波入射下的TDPO快速近场计算公式,该闭合表达式具有和Gordon公式同样简洁的解析形式,适用于任意多边形平板的近场散射计算,并且与时域脉冲宽度无关,实现了TDPO散射近场的快速计算。2、基于天线方向图推导了天线的时域辐射场表达式,将TDPO面积分的入射波源扩展到天线波束入射,给出了两种TDPO近场面积分的加速方法:时域近场线积分技术和基于局部远场近似的面元法。针对线积分技术提出了一种适用于计算理想偶极子源照射导体目标时的后向瞬态散射近场的TDPO线积分表达式,用严格解析的推导步骤将面积分退化成线积分,从而将积分的计算时间从随电尺寸的平方变化加速到线性变化;针对面元法引入了面元局部远场近似方法,同时对天线的辐射场进行了远场近似处理,提出了一种适用于求解天线波束入射下导体目标瞬态散射近场的TDPO闭合表达式,该闭合表达式理论上可以计算天线波束入射下任意位置处的散射场。3、为了弥补时域物理光学方法的缺陷,提高近场回波仿真精度,开发了基于射线追踪理论的时域弹跳射线方法（TDSBR）。考虑到实际近场计算中的天线照射情况,提出了一种基于等效镜像源的射线追踪技术,将射线路径上的每一个面元的入射场都等效为镜像源天线的辐射场,避免了传统TDSBR算法中复杂的时间延迟问题,同时可以很容易地采用TDPO闭合表达式来计算面元的散射场。另外引入了前后向追踪技术来判断被照射到的三角面元的邻边三角形是否被照亮,同时采用了kd树技术来提高射线追踪效率,实现了天线源激励下的TDSBR近场散射快速计算。4、基于射线追踪模型给出了一种计算目标与海面复合散射的TDSBR方法。针对介质海面推导了计算介质目标瞬态散射场的TDPO闭合表达式,利用第四章所提出的射线追踪技术对目标与海面所组成的复合场景进行射线追踪,将海面与目标之间的多次散射场看做耦合场,针对不同的材质类型（导体或介质）采用对应的TDPO方法计算瞬态散射场并进行矢量相加获得总散射场。5、提出了一种利用时域散射回波生成ISAR图像的方法,采用TDSBR算法生成原始回波数据矩阵,通过对回波数据进行解调、脉冲压缩和方位向逆傅里叶变换,得到小带宽小角度下的ISAR图像。针对线性调频脉冲较长的时间周期导致仿真时间过长的问题,对匹配滤波器进行了改进以适用于调制高斯脉冲,改进后的方法在保证图像质量的同时可以大大提高计算效率。
刘宏伟[7]（2020）在《室内射线追踪算法与应用研究》文中指出在现有的计算机运算能力下,常规的电磁场精确算法很难快速分析电大尺寸复杂场景的电磁场分布,而且随着在同一大规模空间场景内放置的天线越来越多,由于天线间的耦合效应变强,这将不可避免的导致天线性能降级。如果采用全波方法（如矩量法）精确计算,其所需计算资源非常巨大。在这种情况下,迫切的需要一种能够快速准确分析复杂空间电磁特性的解决方法。而一致性几何绕射理论（UTD）与射线追踪方法相结合可以在保持较高精度的前提下进行快速的仿真,特别适用于快速的分析室内电波传播的特性。该方法不用对空间中的物体进行网格剖分,而且计算量与频率无关,在高频段使用的优势比较突出。本文以反向射线追踪算法为基础对场点和源点之间的路径进行搜索,以适用于介质的一致性几何绕射理论来计算场点处的电磁场,对复杂室内场景进行了数值仿真。此外,为了扩展所提算法的应用场景,解决在针对在同一场景下多个天线共同工作的电磁兼容性问题,将一致性几何绕射方法结合球面波展开算法形成了一种新的混合算法（SWE+UTD）,快速分析了有限大理想导体平台上两天线间的互耦。本文的主要工作如下:1.通过将房间结构和射线用参数方程表示,采用了一种基于优化算法的反向射线寻迹算法,用于任意多个平面分界面模型下,源点和场点之间的路径搜索;采用了一种严格的遮挡判断方法对被遮挡的射线进行剔除,并利用了一种“可见面矩阵”的方法对遮挡判断进行预处理,加速了对无效路径的筛选过程,有效地缩减了寻迹时间。此外,还详细说明了介质结构的UTD理论,对多个结构的数值结果进行了验证。根据数值算例的比较结果显示,该方法可以准确判断遮挡关系,具有较快的速度和较好的准确性,能够快速地分析复杂介质环境下的电磁场分布。2.综合球面波展开理论、互易定理和UTD,形成了一种新的快速混合算法,可以高效率地分析平台上两天线间的互耦。该方法的核心是通过互易定理计算天线间的互耦,使用球面波展开理论来精确计算天线及散射体上的直射场,能够提高散射场的计算精度。在该算法中输入数据仅为包围天线的一个球面上的电磁场,便于与测量数据或者仿真结果对接。还可以轻松处理天线的旋转平移,特别适用于优化分析天线在不同相对姿态时的互耦情况。最后,数值实例的结果表明,使用该快速算法来分析平台对于天线互耦的影响,其结果优于不考虑平台影响时的结果,而且该算法的计算效率比快速多极子方法更高。
于三川[8]（2020）在《基于紧缩场的RCS测量收发隔离系统的设计》文中认为在雷达系统设计、目标侦查和研究军事武器隐身技术等方面,雷达散射截面（Radar Cross Section）的测量目前在科研领域都发挥着重要作用。基于实验室大尺寸,高口径利用率三反射器紧缩场系统,本文设计了一套准光器件形式的RCS测量收发隔离系统。紧缩场的测量方法,测量环境稳定可控,可以减小室内空间的占用,在有限空间中提供RCS测量所需要的平坦入射波阵面。而考虑到目前已经使用的单反射镜紧缩场测量RCS因其静区利用率低,不能很好地控制出射场场强分布,此外还存在有加工和误差等方面的问题,本文中选择了三反射镜紧缩场作为RCS测量的平台,解决了单反射镜紧缩场存在的固有不足。而到了太赫兹频段,波导形式的器件加工困难不能满足高频段RCS测量的需求,所以在本文中采用了准光形式的系统设计。在本文中基于RCS测量原理,分别仿真设计了法拉第旋转器、线栅极化器、双模圆锥喇叭和正交模耦合器。设计的多匹配层结构法拉第旋转器,相比于单层结构减小了与空气层的反射,降低了系统的损耗;设计了高偏振度的线栅极化器,验证了在W波段下的系统性能;设计了电场耦合度高、对称性好的双模圆锥喇叭馈源,降低了 RCS测量中所用馈源的加工难度;除此之外还设计了高宽带的W波段十字门型的正交模耦合器。利用所设计器件提出了一套准光形式的RCS收发隔离系统,该隔离系统基于紧缩场的特点设计,可扩展至太赫兹频段使用,器件加工难度低,交叉极化隔离度高。本文中仿真验证了系统的可行性,使系统交叉极化隔离度达到了 40dB,隔离系统在主镜为1m的三反射镜紧缩场系统中的静区大小达到了 0.7m,相较于单反射镜紧缩场系统测量,静区利用率得到了大幅提高。最后对工程中需要注意的问题、限制因素和测量方法进行了说明,方便评估整个系统,为今后的RCS测量提出新的选择。
张云鹏[9]（2019）在《隐身涂层微波反射率现场检测技术研究》文中提出隐身涂层作为隐身技术的一种重要手段,因其施工方便、不受涂覆表面形状限制等特点而广泛应用于军事领域。隐身涂层对雷达波的吸收性能主要通过微波反射率进行表征。在实验室环境,已有包括弓形法、RCS（Radar Cross Section）法、密闭传输线法等多种标准测试方法对涂层样品进行检测。然而,当隐身涂层在实际应用时,由于:（1）吸波涂层原料在生产或喷涂过程中可能因自身质变或喷涂设备涂覆不佳,导致涂覆后的实际性能偏离设计指标;（2）已涂覆涂层在使用过程中可能因外力或自身寿命等多种因素造成涂层化学性能变化,导致吸波性能恶化;（3）损伤涂层经更新修复后可能因修复效果不佳造成吸波性能未达到要求,因此均需对涂层进行现场检测来评估其性能是否满足要求。本文涉及的现场检测包含两方面内容:（1）针对涂层原料及涂覆设备,通过现场制样对其喷涂后的涂层反射率进行测试;（2）针对已喷涂到装备表面的涂层,对其反射率进行跟踪检测。上述两种情况均要求测试设备适应现场复杂环境,能够以便携式进行快速检测。本文基于自由空间反射测试理论对隐身涂层微波反射率现场检测技术进行研究,从理论分析、测试建模和系统研制三方面入手,着重解决反射率现场检测中的表征方法、天线设计、数据处理和误差分析难题。通过分析材料与天线近场辐射波之间的互作用机理,提出了近场波束作用下的反射率检测新方法。基于平面波谱和平面波散射矩阵理论,建立了高斯波束反射系数与平面波反射系数之间的转换模型,获得了近场波束下的材料反射率表征关系。通过建立单反射测试误差模型,对系统方向性变化规律进行了研究,为不同收发配置下的天线性能提供了设计准则。基于误差模型,提出了分离复杂矢量信号的误差分析新方法,解决了单一误差项定量评估难题。针对测试信号的数据处理,推导了时域选通算法,实现了对干扰信号的有效抑制。针对标量测试下反射系数的相位获取,提出了一种引入标样网络的矢量推导新方法,实现了通过幅度值对复反射系数的求解。针对现场测试对天线性能的要求,研制了三种测试天线,组建了反射率台式和手持式现场检测系统并编写了测试软件。本论文的主要研究工作和创新点如下:1.提出基于天线近场波束的反射率现场检测新方法。根据天线近场辐射原理,分析了两种典型近场波束的传播特性及性能参数。基于近场测试中的缩距聚焦技术,提出以近场波束作为测试信号作用于待测材料的研究思路。2.天线近场波束与材料互作用机理研究。以平面波束和高斯波束作为研究对象,分析了两种入射波束经平面材料反射后的场分布特性,推导了材料在平面波束和高斯波束下的反射系数,建立了两种波束反射系数之间的转换模型,为反射率近场测试建模提供了理论指导,同时为近场天线辐射性能提供了设计指导。3.反射率现场检测的建模及误差项分析。根据电磁波传输网络理论,建立了基于单天线的收发同置和基于双天线的收发分置单反射测试模型,分析了模型的误差源及校准方法,提出了采用附加信号处理算法的简化校准技术。针对现场检测进行误差项分析,提出了分离复杂干扰信号为各单一误差项的方法,对多路径反射、收发互耦及边缘效应引入的误差进行了定量评估。4.反射率现场检测的数据处理。针对干扰信号的抑制,基于时域选通技术推导了原始测量数据的时通优选修正过程,分析了时域门设置及其对测试结果的影响,实现了反射信号的有效提取和干扰信号的有效抑制。针对标量测试下反射系数相位获取问题,提出了一种引入标样网络的矢量推导新方法。5.反射率现场检测系统的研制及实验验证。根据测试物理模型及工程应用对天线的设计要求,研制了点聚焦透镜天线、紧耦合Vivaldi天线阵和双对踵Vivaldi天线。基于上述天线组建了台式和手持式反射率现场测试系统,并对系统性能进行了测试。通过测试数据比对分析,完成了系统整体性能及测试误差评估。通过以上系统性研究,研制出的微波反射率现场检测系统达到如下技术指标:测试频率:218 GHz;反射率测试范围（典型值）台式:0-12 dB（24 GHz）;0-20 dB（418 GHz）;手持式:0-6 dB（24 GHz）;0-20 dB（418 GHz）;测试误差,台式:≤13.1%;手持式:≤15.6%;尺寸,台式:60×60×50 cm3;手持式:24×15×39 cm3;重量,台式:8 kg;手持式:3.5 kg。
郑庚琪[10]（2019）在《高频天线罩关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着现代无线通信技术的发展,多功能通信系统的应用越来越广泛,同时对天线罩的设计提出了更高的要求。为了保证多种场景下无线通信系统的运行良好,研究高性能天线及天线罩的设计具有重要的意义。因此,研究全向圆极化天线设计、频率选择表面设计等技术,实现一副天线多种功能,是未来天线及天线罩的发展方向。另一方面,随着5G技术和物联网应用技术的发展,给毫米波波段天线加装的天线罩,以及能确保电磁波跨介质传输的防护性天线罩也是近年来学者们关注的研究方向之一。本论文结合近年来天线罩的研究热点进行了研究,所取得的主要成果可以分为几方面,具体内容如下:1.对高增益全向圆极化天线的设计方法进行了研究。从同轴缝隙结构出发,分析了不同同轴缝隙结构的电场分布。基于同轴缝隙理论,利用外导体开缝结构,通过变极化设计,提出了两款高增益全向圆极化天线的设计方法。（a）采用螺旋缝隙结构,设计了一款外导体刻蚀有缝隙的圆极化天线。首先,在单极子天线周围包裹低损耗介质,起到保护天线与固定金属外罩的作用。其次,在金属外皮上刻蚀单臂螺旋缝隙,通过内部电场激励这些缝隙,达到辐射圆极化波的目的。此外,为了改善远场轴比性能,在外导体上还刻蚀有轴向的矩形缝隙,用于调节远区辐射场分量的幅度。（b）提出了一款基于同轴缝隙结构,加载倾斜缝隙的高增益全向圆极化天线。首先,在天线顶部和底部利用两个圆盘结构起到支撑整个天线系统的作用,其次,通过天线金属外皮上刻蚀的三组尺寸不同的倾斜缝隙,实现了全向圆极化波的辐射。在与倾斜缝隙垂直的方向上刻蚀了相应的矩形缝隙,通过调节两组缝隙尺寸的比例,可以起到改善方位面上全向圆极化轴比性能的作用。2.研究了小型化频率选择表面设计技术。从FSS的基本理论分析出发,分析了分形加载、方框嵌套和加载金属化通孔的小型化FSS的实现方法和各自的特点。结合实际应用,利用方框嵌套和加载金属化通孔组合的小型化FSS的方法,设计了一款可用于天线罩的A夹层型双层小型化的FSS。该FSS由两层镜像对称的FSS构成,中间夹层为低介电常数的蜂窝层,起到了改善带内特性的作用。为了降低对空间电磁波的损耗,同时保护FSS金属贴片,给上下两面都覆盖了和FSS基板介电常数相同的盖板,分别研究了耶路撒冷十字条端长度、蜂窝层厚度和FSS周期的变化对FSS的频率响应和带宽带来的影响。3.对跨介质传输的天线罩设计进行了研究。从天线场区的划分入手,研究了电磁波二次辐射的传播机理。根据惠更斯原理,提出了实现空气-海水的跨介质传输的新方法。同时为了验证该方法的可行性,首先利用厚金属板模拟具有良好导电性能的海水,用平面波照射厚金属板模拟电磁波入射海平面的情况。结果表明利用厚金属板中间开合适直径的孔形成的菲涅尔区,可以实现电磁波的跨介质传播。其次,提出了一款可以在水中构建出菲涅尔区的天线罩。该天线罩由放置天线的球型腔体和用于构建菲涅尔区的介质管构成。通过对比无天线罩和加天线罩后的7GHz接收信号、手机收到的GPS信号和呼叫响应的测试结果,验证了此款天线罩对电磁波跨介质传输的有效性和工程可行性。4.对Ka波段毫米波天线罩设计进行了研究。从天线罩的电性能出发,分析了天线罩对不同种类天线的电性能的影响。利用波矩阵法分析了电磁波透过等厚度实心介质壁时的传输系数、反射系数和插入相位延迟。其次,对标准增益喇叭天线分别加装相同材料的平板、锥形和圆台形天线罩,计算分析了在几个不同频点处的透波性能和相位延迟特性。并根据计算结果分析了采用圆台作为天线罩外形设计的可行性。最后,根据等厚度天线罩设计方法,设计并制作了一款Ka波段的等厚度实心壁的圆台形天线罩,天线罩顶部内表面有球形凹陷用来共形,用标准增益喇叭照射,计算分析了天线罩的传输性能。并将所设计的天线罩应用于三角形栅格排列的波导缝隙阵列,结果表面该天线罩具有良好的透波性能和插入相位延迟。
二、导体平板散射矩阵的计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导体平板散射矩阵的计算（论文提纲范文）
（1）高功率窄线宽分布式布拉格反射半导体激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 半导体激光器的发展史 |
| 1.2 窄线宽半导体激光器的研究进展 |
| 1.2.1 外腔光反馈技术(ECL)半导体激光器 |
| 1.2.2 内腔分布反馈(DFB)半导体激光器 |
| 1.2.3 分布布拉格反射(DBR)半导体激光器 |
| 1.3 设计新型DBR半导体激光器 |
| 第二章 DBR半导体激光器的理论分析与结构模拟 |
| 2.1 半导体量子跃迁 |
| 2.2 半导体激光器的组成 |
| 2.2.1 半导体材料 |
| 2.2.2 谐振腔 |
| 2.3 半导体激光器的模式特征 |
| 2.3.1 横模 |
| 2.3.2 纵模 |
| 2.4 介质平板波导模型 |
| 2.5 散射矩阵与传输矩阵 |
| 2.6 布拉格光栅 |
| 2.7 有限元法 |
| 2.7.1 近似计算 |
| 2.7.2 误差分析 |
| 第三章 DBR半导体激光器的制备工艺 |
| 3.1 .外延技术 |
| 3.2 清洗技术 |
| 3.3 光刻技术 |
| 3.4 刻蚀技术 |
| 3.4.1 干法刻蚀 |
| 3.4.2 湿法刻蚀 |
| 3.5 薄膜生长技术 |
| 3.5.1 掩膜层的制备 |
| 3.5.2 金属电极的制备 |
| 3.6 减薄抛光 |
| 3.6.1 减薄 |
| 3.6.2 抛光 |
| 第四章 高功率窄线宽DBR半导体激光器的设计与制备 |
| 4.1 结构设计与模拟 |
| 4.1.1 外延结构模拟 |
| 4.1.2 光栅结构模拟 |
| 4.2 器件制备 |
| 4.3 测试结果 |
| 4.4 双波长DBR半导体激光器 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）人工磁导体在毫米波无源器件中的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 人工磁导体结构的特性研究与应用分析 |
| 2.1 人工磁导体的基础结构与分类 |
| 2.2 同相反射特性 |
| 2.2.1 高阻抗表面分析 |
| 2.2.2 Floquet定理 |
| 2.2.3 反射相位带隙仿真方法 |
| 2.3 电磁带隙特性 |
| 2.3.1 人工磁导体周期结构电磁方程推导 |
| 2.3.2 人工磁导体单元表面谐振分析 |
| 2.3.3 电磁阻带仿真方法 |
| 2.4 基于人工磁导体的印刷脊间隙波导 |
| 2.4.1 毫米波印刷脊间隙波导概念简介 |
| 2.4.2 印刷脊间隙波导结构色散方程推导 |
| 2.4.3 印刷脊间隙波导仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于人工磁导体结构的毫米波功率分配器设计 |
| 3.1 率分配器的基础理论与分类 |
| 3.1.1 功率分配器的三端口网络分析 |
| 3.1.2 T型结功率分配器 |
| 3.1.3 Wilkinson功率分配器 |
| 3.2 人工磁导体单元结构与特性分析 |
| 3.2.1 毫米波AMC结构 |
| 3.2.2 AMC单元电磁带隙的参数分析 |
| 3.3 加载人工磁导体结构的毫米波功率分配器 |
| 3.3.1 结构介绍与原理分析 |
| 3.3.2 仿真结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于新型人工磁导体结构的3-dB定向耦合器设计 |
| 4.1 定向耦合器基础理论与参数 |
| 4.1.1 定向耦合器的四端口网络分析 |
| 4.1.2 定向耦合器的重要参数 |
| 4.2 正交混合网络奇偶模分析 |
| 4.3 新型人工磁导体单元结构分析 |
| 4.4 加载新型人工磁导体结构的毫米波3-dB定向耦合器 |
| 4.4.1 结构介绍与原理分析 |
| 4.4.2 仿真结果及讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于印刷脊间隙波导的耦合谐振器带通滤波器设计 |
| 5.1 滤波器设计的相关知识 |
| 5.1.1 滤波器的重要参数 |
| 5.1.2 滤波器的一般设计方法 |
| 5.1.3 耦合串联谐振器带通滤波器的设计原理 |
| 5.2 印刷脊间隙波导模型结构建模与分析 |
| 5.2.1 印刷脊间隙波导模型结构的建立 |
| 5.2.2 微带线到印刷脊间隙波导的过渡设计 |
| 5.3 微波谐振器设计 |
| 5.4 基于毫米波印刷脊间隙波导的四阶耦合谐振器带通滤波器 |
| 5.4.1 结构介绍与原理分析 |
| 5.4.2 仿真与实测结果及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（3）整系统电磁脉冲响应的电磁拓扑分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和选题意义 |
| 1.1.1 论文的研究背景 |
| 1.1.2 论文的选题意义 |
| 1.2 EMT方法的研究现状 |
| 1.2.1 国外电磁拓扑方法的提出及BLT方程的应用 |
| 1.2.2 国内电磁拓扑方法的研究现状 |
| 1.3 传输线方法 |
| 1.4 时域有限差分法 |
| 1.4.1 FDTD法的提出 |
| 1.4.2 FDTD法的吸收边界 |
| 1.4.3 FDTD法的激励源 |
| 1.5 论文的研究目的与内容结构 |
| 第二章 电磁拓扑分析中的数值算法简介 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FDTD法基本原理 |
| 2.2.1 三维仿真空间的电磁场分量差分算式 |
| 2.2.2 FDTD法中的区域划分 |
| 2.3 双导体传输线法基本原理 |
| 2.3.1 双导体传输线方程的有限差分解法 |
| 2.3.2 双导体传输线方程电容负载的有限差分解法 |
| 2.3.3 外场激励双导体传输线方程的有限差分解法 |
| 2.3.4 双导体传输线方程物理特征参数的计算方法 |
| 2.4 MTL法基本原理 |
| 2.4.1 MTL方程 |
| 2.4.2 MTL方程的有限差分解法 |
| 2.4.3 MTL方程物理特征参数的计算方法 |
| 2.5 BLT方程方法 |
| 2.5.1 频域BLT方程 |
| 2.5.2 时域-频域变换求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多种结构的FDTD建模方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 规则块体结构的FDTD建模方法 |
| 3.2.1 方体结构的FDTD建模方法 |
| 3.2.2 圆形相关结构的FDTD建模方法 |
| 3.2.3 等腰三角薄板结构的FDTD建模方法 |
| 3.3 规则细线结构的FDTD建模方法 |
| 3.3.1 与网格线平行细线的FDTD建模方法 |
| 3.3.2 与网格线不平行细线的FDTD建模方法 |
| 3.4 不规则块体结构的FDTD建模方法 |
| 3.4.1 CAD模型的初步处理 |
| 3.4.2 FDTD剖分网格的生成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 复合结构的综合仿真方法及试验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直天线-同轴线转接结构综合仿真方法 |
| 4.2.1 直天线-同轴线转接结构的差分算式 |
| 4.2.2 直天线-同轴线转接结构差分算法的试验验证 |
| 4.3 金属壁附近屏蔽电缆结构仿真方法 |
| 4.3.1 金属壁附近屏蔽电缆结构MTL方程的推导及FDTD解法 |
| 4.3.2 金属壁附近屏蔽电缆结构仿真方法的试验验证 |
| 4.4 长屏蔽电缆部分辐照激励的混合仿真方法 |
| 4.5 电缆网络的BLT方程解法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 电磁脉冲模拟器及效应物综合仿真方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FDTD法多结构组合模型对接验证 |
| 5.3 有界波电磁脉冲模拟器 |
| 5.4 水平极化辐射波电磁脉冲模拟器 |
| 5.4.1 辐射波模拟器FDTD计算模型的构建 |
| 5.4.2 辐射波模拟器与长电缆综合仿真 |
| 5.4.3 辐射波模拟器与CAD模型综合仿真 |
| 5.5 垂直极化辐射波电磁脉冲模拟器 |
| 5.5.1 垂直极化辐射波模拟器FDTD计算模型的构建 |
| 5.5.2 圆锥等效拉线根数对辐射场的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 HEMP模拟器下整系统三维电磁拓扑分析仿真平台 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于轿车CAD模型的FDTD模型 |
| 6.3 基于轿车CAD模型的三维电磁拓扑图 |
| 6.4 仿真分析算例 |
| 6.4.1 模拟器与轿车的综合仿真模型 |
| 6.4.2 耦合场计算结果分析 |
| 6.4.3 耦合电流计算结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）吸收介质中带电平板、球和圆柱的电磁散射问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 带电球形粒子的电磁散射性质 |
| 1.2.2 背景吸收介质中的电中性物体的电磁散射 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 电磁散射基础理论 |
| 2.1 Maxwell方程及波动方程 |
| 2.2 带电界面的边界条件 |
| 2.2.1 电荷连续性方程 |
| 2.2.2 电磁场边界条件 |
| 2.3 单粒子的光散射性质 |
| 2.3.1 散射矩阵 |
| 2.3.2 消光、散射和吸收 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 吸收介质间带电平面的Snell、Fresnel定律和能量平衡关系 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 广义Snell、Fresnel定律和能量平衡关系 |
| 3.2.1 简谐非均匀平面波(HIPW) |
| 3.2.2 波矢量边界条件和表面电导率 |
| 3.2.3 带电的吸收界面处的Snell定律 |
| 3.2.4 带电的吸收界面处的Fresnel定律 |
| 3.2.5 带电的吸收界面处HIPW的强度反射和透射率 |
| 3.2.6 几种极限情况 |
| 3.3 均匀波(HHPW)入射 |
| 3.3.1 带电平板的时域有限差分法(FDTD)模拟 |
| 3.3.2 非吸收介质入射到吸收介质 |
| 3.3.3 吸收介质入射到吸收介质 |
| 3.4 非均匀平面波(HIPW)入射 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 带电球在吸收介质中的光学性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 吸收介质中带电球的Lorentz-Mie理论 |
| 4.2.1 符号和定义 |
| 4.2.2 场的展开及Mie系数 |
| 4.2.3 远场散射理论 |
| 4.3 远场消光因子及Mueller矩阵 |
| 4.4 近场和粒子内场的分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 带电柱体的光学性质 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 带电圆柱的散射理论 |
| 5.3 远场消光因子及偏振度 |
| 5.4 近场分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 带电金散射体的光学性质 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 金的介电函数 |
| 6.2.1 实验测量方法 |
| 6.2.2 常温下的介电函数及晶界散射 |
| 6.2.3 温度依赖的介电函数 |
| 6.3 金的带电平板、球和圆柱的光学性质 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）石墨烯与黑磷烯导电结的量子输运研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景介绍 |
| 1.2 量子输运的适用条件 |
| 1.3 石墨烯的制作方法及其电子性质 |
| 1.3.1 基本介绍 |
| 1.3.2 石墨烯的制造方法 |
| 1.3.3 石墨烯电子结构 |
| 1.4 黑磷烯的制作方法及其电子性质 |
| 1.4.1 基本介绍 |
| 1.4.2 黑磷烯的制作方法 |
| 1.4.3 黑磷烯的电子结构 |
| 第二章 量子输运的基本概念 |
| 2.1 量子传输的基本概念 |
| 2.1.1 刘维尔方程 |
| 2.1.2 透射与反射 |
| 2.1.3 Landauer公式 |
| 2.2 传递矩阵和散射矩阵 |
| 2.2.1 传输矩阵法 |
| 2.2.2 散射矩阵法 |
| 2.3 计算方法 |
| 2.3.1 模式匹配法 |
| 2.3.2 格林函数法 |
| 第三章 十字形石墨烯导电结中的谷电子输运 |
| 3.1 导电结的结构 |
| 3.2 石墨烯纳米带的电子结构 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电极的电导 |
| 3.3.2 电极的谷电导与谷极化率 |
| 3.3.3 尺寸对谷极化率的影响 |
| 3.3.4 垂直电场的调控 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 石墨烯纳米带导电结中电子的谷间散射 |
| 4.1 纳米电子器件中的Fano共振模型 |
| 4.2 器件结构与双量子点模型 |
| 4.2.1 导电结的结构 |
| 4.2.2 模型与分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 基本数据 |
| 4.3.2 改变导电结尺寸 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 黑磷烯各向异性量子输运与Goos Hanchen位移 |
| 5.1 系统哈密顿量 |
| 5.2 各向异性的输运性质 |
| 5.2.1 不同输运方向导电结的电导 |
| 5.2.2 临界角 |
| 5.3 Goos-Hanchen位移 |
| 5.3.1 Goos-Hanchen位移的基本原理 |
| 5.3.2 共振透射增强GH位移效应 |
| 5.4 特殊二维材科的手征性 |
| 5.4.1 石墨烯的手征性 |
| 5.4.2 广义的手征性模型 |
| 5.4.3 黑磷烯的手征性 |
| 5.5 黑磷烯中不同方向的Goos-Hanchen位移 |
| 5.5.1 θ=0° |
| 5.5.2 θ=15°与30° |
| 5.5.3 θ=45°与60° |
| 5.5.4 θ=75°与90° |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 黑磷烯纳米带中的Andreev反射 |
| 6.1 BCS理论与Andreev反射 |
| 6.1.1 库珀对与BCS哈密顿量 |
| 6.1.2 Bogoliubov变换与超导本征态 |
| 6.1.3 Andreev反射 |
| 6.2 赝宇称态 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 系统 |
| 6.3.2 最近邻近似 |
| 6.3.3 次近邻近似 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（6）海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时域电磁散射算法 |
| 1.2.2 近场计算方法 |
| 1.2.3 海面与目标复合散射 |
| 1.2.4 ISAR成像算法 |
| 1.3 论文的主要贡献及内容安排 |
| 1.3.1 论文的主要贡献 |
| 1.3.2 论文的内容安排 |
| 第二章 TDPO近场散射基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时域电磁场面积分方程 |
| 2.3 时域物理光学近场积分公式 |
| 2.4 脉冲激励源 |
| 2.5 平面波照射下导体目标瞬态散射近场 |
| 2.5.1 平面波照射下TDPO近场闭合公式 |
| 2.5.2 仿真算例及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 天线波束照射下TDPO近场快速积分技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线时域辐射场 |
| 3.3 时域近场线积分技术 |
| 3.3.1 线积分表达式 |
| 3.3.2 仿真算例及分析 |
| 3.4 基于局部远场近似的面元法 |
| 3.4.1 远场近似中的误差分析 |
| 3.4.2 TDPO闭合表达式 |
| 3.4.3 仿真算例及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于TDSBR的近场瞬态散射仿真技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于等效镜像源的射线追踪技术 |
| 4.2.1 基于等效镜像源的场值追踪 |
| 4.2.2 前后向射线追踪技术 |
| 4.3 多次弹跳下散射场的计算 |
| 4.4 仿真算例及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 TDSBR在近场复合电磁散射中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粗糙海面几何建模 |
| 5.2.1 海谱 |
| 5.2.2 海面轮廓模拟 |
| 5.3 TDSBR计算目标与海面复合散射回波 |
| 5.3.1 介质海面上的射线场值追踪 |
| 5.3.2 介质目标TDPO近场闭合表达式 |
| 5.4 仿真算例及分析 |
| 5.4.1 算法精度验证和效率对比 |
| 5.4.2 散射回波特性分析 |
| 5.4.3 近场RCS随距离变化关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于时域散射回波的ISAR成像技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ISAR成像基本理论 |
| 6.2.1 距离维成像 |
| 6.2.2 方位维成像 |
| 6.3 基于时域散射回波的ISAR成像 |
| 6.3.1 散射回波矩阵建模 |
| 6.3.2 小带宽小角度成像 |
| 6.3.3 改进的匹配滤波方法 |
| 6.4 仿真算例及分析 |
| 6.4.1 单纯目标ISAR图像仿真 |
| 6.4.2 复合场景ISAR图像仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）室内射线追踪算法与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题缘由和意义 |
| 1.2 室内射线追踪算法研究 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文内容结构安排 |
| 第二章 基本理论 |
| 2.1 几何光学理论 |
| 2.2 费马原理 |
| 2.3 正向射线寻迹算法 |
| 2.4 反向射线寻迹算法 |
| 2.5 一致性几何绕射 |
| 2.5.1 适用于PEC劈型的一致性几何绕射理论 |
| 2.5.2 适用于介质劈形的一致性几何绕射理论 |
| 2.5.3 尖劈结构绕射场数值计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 结合共轭梯度法的射线寻迹 |
| 3.1 共轭梯度法 |
| 3.2 射线-面片的参数表示 |
| 3.3 关键点处的CG优化算法 |
| 3.4 参数曲线-参数曲面相交判断 |
| 3.5 遮挡判断的矩阵加速技术 |
| 3.6 数值算例 |
| 3.6.1 单一方柱简单模型 |
| 3.6.2 双方柱模型 |
| 3.6.3 室内环境模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 带平台的天线互耦计算方法 |
| 4.1 天线球面波展开系数 |
| 4.2 平面上的高频散射场 |
| 4.3 S21互耦积分 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.4.1 对称振子 |
| 4.4.2 波导天线 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）基于紧缩场的RCS测量收发隔离系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 本文主要工作和研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 RCS测量系统概述 |
| 2.1 RCS测量的基本概念及理论 |
| 2.2 RCS测量中的主要散射类型 |
| 2.3 雷达距离方程 |
| 2.4 极化散射矩阵 |
| 2.5 静态测试的基本要求 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 RCS隔离系统主要器件的设计 |
| 3.1 法拉第旋转器的设计与实现 |
| 3.1.1 法拉第旋转器的工作原理 |
| 3.1.2 铁氧体材料的技术指标 |
| 3.1.3 单层法拉第旋转器的设计 |
| 3.1.4 多匹配层的法拉第旋转器设计 |
| 3.2 线栅极化器的设计与实现 |
| 3.2.1 线栅极化器的工作原理 |
| 3.2.2 线栅极化器的性能参数 |
| 3.2.3 线栅极化器的设计 |
| 3.3 双模喇叭的设计与实现 |
| 3.3.1 双模喇叭的工作原理 |
| 3.3.2 双模喇叭的设计步骤 |
| 3.3.3 双模喇叭的仿真 |
| 3.4 正交模耦合器的设计与实现 |
| 3.4.1 正交模耦合器的工作原理 |
| 3.4.2 正交模耦合器的主要指标参数 |
| 3.4.3 正交模耦合器的仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于紧缩场的收发隔离系统整体设计 |
| 4.1 紧缩场的介绍及原理 |
| 4.2 收发隔离系统设计与集成 |
| 4.2.1 隔离系统的设计与仿真 |
| 4.2.2 三反射镜紧缩场中的系统集成 |
| 4.3 紧缩场使用中的限制因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（9）隐身涂层微波反射率现场检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景和意义 |
| 1.2 隐身涂层微波反射率测试现状 |
| 1.2.1 实验室标准测试 |
| 1.2.2 现场无损检测 |
| 1.3 微波反射率现场检测涉及的关键问题 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要贡献与创新 |
| 1.4.3 研究内容及结构安排 |
| 第二章 天线近场辐射波束与材料互作用分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线近场辐射特性 |
| 2.2.1 天线辐射场区的划分及特性 |
| 2.2.2 几种类型的近场波束 |
| 2.2.2.1 平面波束场分布 |
| 2.2.2.2 高斯波束场分布 |
| 2.3 近场波束与涂层互作用机理分析 |
| 2.3.1 平面波束反射模型 |
| 2.3.2 高斯波束反射模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微波反射率现场检测的建模分析与数据处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反射率现场检测单反射法测量原理 |
| 3.2.1 单反射测试建模分析 |
| 3.2.2 收发同置与收发分置的分析比较 |
| 3.3 反射率近场测量中的三个误差项分析 |
| 3.3.1 多路径反射 |
| 3.3.2 收发互耦 |
| 3.3.3 样品边缘效应 |
| 3.4 反射率现场检测的数据处理技术研究 |
| 3.4.1 频响信号的时域变换及时域选通 |
| 3.4.1.1 频域-时域变换 |
| 3.4.1.2 截断效应和窗函数 |
| 3.4.1.3 时域选通技术在反射率现场检测中的应用 |
| 3.4.2 基于标量值的矢量推导技术研究 |
| 3.4.2.1 基于标量值的矢量推导技术简介 |
| 3.4.2.2 附加标样网络的矢量求解新技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微波反射率现场检测天线的研制及系统组建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 点聚焦喇叭透镜天线的研制 |
| 4.2.1 透镜天线的设计原理 |
| 4.2.2 天线仿真及测试结果 |
| 4.3 用于宽带近场测试的Vivaldi天线研制 |
| 4.3.1 Vivaldi天线单元分析与设计 |
| 4.3.2 紧耦合Vivaldi天线阵研制 |
| 4.3.2.1 一维有限天线阵设计 |
| 4.3.2.2 宽带馈电网络设计 |
| 4.3.2.3 仿真及测试结果 |
| 4.3.3 双对踵Vivaldi天线研制 |
| 4.3.3.1 双对踵结构设计 |
| 4.3.3.2 仿真及测试结果 |
| 4.4 测试系统组建 |
| 4.4.1 收发同置台式测试系统 |
| 4.4.2 收发分置台式测试系统 |
| 4.4.2.1 基于紧耦合Vivaldi天线阵的测试系统 |
| 4.4.2.2 基于双对踵Vivaldi天线的测试系统 |
| 4.4.3 收发分置手持式测试系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测试结果与测试误差 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 台式系统测试 |
| 5.2.1 时域门设置实验分析 |
| 5.2.2 背景电磁干扰实验分析 |
| 5.2.3 反射率测试结果 |
| 5.2.4 测试误差 |
| 5.3 手持式系统测试 |
| 5.3.1 隔离罩性能实验分析 |
| 5.3.2 反射率测试结果 |
| 5.3.3 测试误差 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）高频天线罩关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变极化罩 |
| 1.2.2 小型化FSS |
| 1.2.3 跨介质传输技术 |
| 1.2.4 高透波率飞行器天线罩 |
| 1.3 论文的研究内容及工作安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 工作安排 |
| 第二章 天线与天线罩基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线的主要参数 |
| 2.2.1 输入阻抗 |
| 2.2.2 带宽 |
| 2.2.3 方向性系数和增益 |
| 2.2.4 方向图 |
| 2.2.5 极化 |
| 2.3 天线罩设计流程 |
| 2.3.1 天线罩设计要求总述 |
| 2.3.2 设计流程 |
| 第三章 基于缝隙同轴罩的全向圆极化天线设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电磁波的圆极化与轴比 |
| 3.2.1 圆极化 |
| 3.2.2 轴比 |
| 3.3 单臂螺旋形式全向圆极化天线 |
| 3.3.1 天线结构 |
| 3.3.2 天线工作原理 |
| 3.3.3 天线参数分析与讨论 |
| 3.3.4 天线实物加工与测试 |
| 3.4 斜缝隙加载全向圆极化天线 |
| 3.4.1 天线结构 |
| 3.4.2 天线参数分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 频率选择表面小型化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FSS分析方法 |
| 4.2.1 等效电路法 |
| 4.2.2 模式匹配法 |
| 4.2.3 广义散射矩阵 |
| 4.2.4 夹层天线罩理论 |
| 4.3 FSS小型化技术 |
| 4.3.1 基于分形处理的单层小型化频率选择表面 |
| 4.3.2 方环/耶路撒冷十字嵌套单元分析 |
| 4.3.3 金属通孔加载型小型化频率选择表面 |
| 4.4 A夹层型小型化FSS设计 |
| 4.4.1 FSS结构 |
| 4.4.2 计算结果与性能分析 |
| 4.4.3 参数分析 |
| 4.4.4 加工与测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电磁波跨介质传输天线罩 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 菲涅尔区理论介绍 |
| 5.2.1 引入原因 |
| 5.2.2 菲涅尔区定义 |
| 5.2.3 空间菲涅尔区半径 |
| 5.2.4 最小菲涅尔区半径(F0) |
| 5.3 电磁波跨介质传输模拟实验 |
| 5.3.1 仿真模型 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.4 跨介质传输测量 |
| 5.4.1 电磁波在水中传播可行性研究测试 |
| 5.4.2 跨介质传输可行性研究 |
| 5.4.3 基于空间移动信号的跨介质传输实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Ka波段毫米波天线罩 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 天线罩的几何外形分类 |
| 6.3 天线罩电性能指标 |
| 6.4 实心壁结构天线罩电磁波的传输矩阵 |
| 6.5 单层实心壁天线罩设计 |
| 6.5.1 天线照射平板性能分析 |
| 6.5.2 锥形天线罩 |
| 6.5.3 等厚度圆台天线罩 |
| 6.5.4 圆台形天线罩设计 |
| 6.6 本章总结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究成果总结 |
| 7.2 未来研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、导体平板散射矩阵的计算（论文参考文献）
- [1]高功率窄线宽分布式布拉格反射半导体激光器的研究[D]. 鄂思宇. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [2]人工磁导体在毫米波无源器件中的研究与设计[D]. 金俊. 南京邮电大学, 2020(03)
- [3]整系统电磁脉冲响应的电磁拓扑分析方法研究[D]. 孙东阳. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [4]吸收介质中带电平板、球和圆柱的电磁散射问题研究[D]. 张尚宇. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]石墨烯与黑磷烯导电结的量子输运研究[D]. 李锐岗. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]海面及其上电大尺寸目标时域复合近场电磁散射及成像研究[D]. 郭广滨. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [7]室内射线追踪算法与应用研究[D]. 刘宏伟. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]基于紧缩场的RCS测量收发隔离系统的设计[D]. 于三川. 北京邮电大学, 2020(05)
- [9]隐身涂层微波反射率现场检测技术研究[D]. 张云鹏. 电子科技大学, 2019(04)
- [10]高频天线罩关键技术研究[D]. 郑庚琪. 西安电子科技大学, 2019(07)