太赫茲電磁超材料功能器件的設計與實現

定　價：￥49.00

作　者：	亓麗梅
出版社：	北京郵電大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787563558803	出版時間：	2019-12-01	包裝：	平裝
開本：	其他	頁數：	179	字數：

內容簡介

　　作者在指導研究生的過程中發(fā)現，在對超材料功能器件進行建模仿真的過程中，學生很容易出錯，主要原因之一是缺乏一本完整且通俗易懂的專業(yè)書籍來引導他們。本書的主要目的是引導初學者完成超材料器件的設計流程，解決高等院校的老師指導超材料方向研究生的困擾。本書共分為兩部分。*部分介紹了4類太赫茲電磁超材料功能器件的設計、加工和測試過程，4類太赫茲功能器件依次為濾波器、吸波器、電磁誘導透明結構和非對稱傳輸器件。第二部分主要介紹了采用高頻電磁仿真軟件CST對4類功能器件進行建模、仿真和數據處理的詳細步驟;此外，還介紹了如何采用CST完成超材料S參數的提取，并給出了相應的Matlab程序;*后，針對一維和二維周期結構色散曲線的求解給出了詳細的CST和HFSS仿真步驟。

作者簡介

　　亓麗梅，女，副教授，博士生導師。主要專注于電磁波和光波與光子晶體器件、超介質器件的相互作用及調控機理研究，以及基于表面等離子激元的納米光子器件及其應用研究，均屬于學術前沿研究領域，取得的創(chuàng)新性顯著。近五年在Optics Letters，Journal of Infrared， Millimeter， and Terahertz Waves，Journal of Applied Physics，Physics of Plasmas等國際重要學術期刊上發(fā)表學術論文二十余篇，其中作者SCI檢索8篇。近五年（2012年4月－2017年3月），作為項目負責人承擔了包括國家863項目在內的科研項目3項，省部級研究項目3項，科研經費累計達242.4萬元，年均48.48萬元。目前正在承擔的科研項目4項，其中國家項目1項，省部級項目1項。

圖書目錄

目錄
緒論1
0.1 太赫茲波概述1
0.1.1 太赫茲波的特性1
0.1.2 太赫茲技術的應用2
0.2 超材料概述3
0.2.1 超材料的特性4
0.2.2 超材料的應用6
0.2.3 超材料的技術難點6
0.2.4 超材料常用的仿真軟件7
0.3 本書安排8
本章參考文獻8
第1部分太赫茲電磁超材料功能器件的研究
第1章太赫茲超材料帶通濾波器13
1.1 前言13
1.2 基于石英-金屬結構的多波段帶通濾波器的研究14
1.2.1 結構模型14
1.2.2 結果分析15
1.3 金屬打矩形孔結構的雙波段帶通濾波器18
1.3.1 結構模型18
1.3.2 結果分析19
1.4 金屬打十字孔結構的雙波段帶通濾波器22
1.4.1 結構模型22
1.4.2 結果分析23
1.5 太赫茲多波段濾波器的實驗系統(tǒng)25
1.5.1 太赫茲矢量網絡測試系統(tǒng)25
1.5.2 太赫茲時域光譜測試系統(tǒng)26
1.6 本章小結27
本章參考文獻28
第2章太赫茲超材料吸波器30
2.1 前言30
2.2 單頻段寬帶吸波器31
2.2.1 結構描述31
2.2.2 仿真結果與分析32
2.3 雙頻段寬帶吸波器37
2.3.1 結構描述37
2.3.2 仿真結果與分析38
2.4 太赫茲雙十字形吸波器的仿真與測試44
2.4.1 結構描述44
2.4.2 仿真結果與分析45
2.4.3 加工與測試結果47
2.5 太赫茲矢量網絡測試系統(tǒng)49
2.5.1 測試系統(tǒng)簡介49
2.5.2 測試步驟51
2.6 本章小結51
本章參考文獻52
第3章太赫茲超材料電磁誘導透明結構55
3.1 前言55
3.2 基于石墨烯的鄰邊開口EIT結構56
3.2.1 結構模型56
3.2.2 結果分析56
3.3 基于石英基底的鄰邊開口EIT結構58
3.3.1 結構模型和結果分析58
3.3.2 實驗測試59
3.4 基于石英基底的雙環(huán)和十字環(huán)的EIT結構60
3.4.1 模型結構60
3.4.2 結果分析61
3.4.3 實驗測試63
3.5 本章小結64
本章參考文獻65
第4章太赫茲超材料非對稱傳輸器件67
4.1 前言67
4.2 非對稱傳輸的實現條件68
4.2.1 線極化波非對稱傳輸的實現條件68
4.2.2 圓極化波非對稱傳輸的實現條件68
4.3 雙開口矩形環(huán)非對稱傳輸結構68
4.3.1 結構模型68
4.3.2 結果分析70
4.4 雙F形非對稱傳輸結構74
4.4.1 結構模型74
4.4.2 結果分析75
4.5 本章小結79
本章參考文獻80
第2部分太赫茲超材料器件的仿真建模和數據處理
第5章雙頻段帶通濾波器的建模與分析83
5.1 運行并新建工程83
5.1.1 新建工程83
5.1.2 設置單位84
5.2 建立仿真模型84
5.3 設置運行條件89
5.3.1 設置邊界條件89
5.3.2 設置頻率范圍89
5.3.3 設置監(jiān)聽器90
5.4 查看并處理仿真結果91
第6章太赫茲吸波器的建模和仿真分析95
6.1 運行并新建工程95
6.1.1 新建工程95
6.1.2 設置單位96
6.2 建立仿真模型97
6.2.1 創(chuàng)建金屬板97
6.2.2 創(chuàng)建介質板98
6.2.3 創(chuàng)建大小十字金屬貼片100
6.3 模型的仿真分析102
6.3.1 求解器的設置102
6.3.2 頻率范圍的設置102
6.3.3 邊界條件的設置103
6.3.4 端口模式數量的設置103
6.3.5 激勵源的設置104
6.3.6 仿真結果的查看104
6.3.7 參數掃描結果的查看105
6.3.8 吸收曲線的設置和查看107
6.4 使用Origin軟件對數據進行處理108
6.4.1 獲得S參數的txt文件108
6.4.2 將txt文件導入Origin軟件進行畫圖108
6.4.3 通過計算獲得所需的吸收數據108
6.4.4 繪制圖形110
6.4.5 繪制彩圖112
第7章基于石墨烯的鄰邊開口方環(huán)電磁誘導透明結構的CST仿真115
7.1 運行并新建工程115
7.1.1 新建工程115
7.1.2 設置單位116
7.2 模型的建立116
7.3 仿真過程124
第8章雙開口矩形環(huán)非對稱傳輸結構的仿真和實現128
8.1 運行并新建工程128
8.1.1 新建工程128
8.1.2 設置單位129
8.2 建立模型129
8.3 仿真過程135
8.3.1 設置頻率范圍135
8.3.2 設置邊界條件135
8.3.3 開始仿真135
8.3.4 參數掃描136
第9章采用S參數反演法提取超材料結構的等效參數138
9.1 超材料結構的模型參數138
9.2 運行并新建工程139
9.2.1 新建工程139
9.2.2 設置單位140
9.3 模型的建立141
9.4 模型的仿真分析149
9.4.1 設置頻率范圍149
9.4.2 設置邊界條件150
9.4.3 設置求解器150
9.5 S參數反演法153
本章參考文獻155
第10章一維周期結構色散曲線的仿真流程156
10.1 模型結構156
10.2 邊界條件和背景材料的設置156
10.3 本征模的設置158
10.4 仿真計算158
第11章二維周期結構色散曲線的仿真流程162
11.1 仿真模型及說明162
11.2 采用CST仿真色散曲線163
11.3 采用HFSS仿真色散曲線169
11.4 使用HFSS計算二維結構的傳輸與反射參數175