彎接頭出處

變換光學(xué)是一種通過設(shè)計改變傳輸介質(zhì)的電磁特性實現(xiàn)調(diào)控電磁波任意傳輸?shù)睦碚?根據(jù)麥克斯韋方程組在空間變換下的協(xié)變性,可以通過坐標變換設(shè)計出具有特定電磁參數(shù)的材料,從而設(shè)計新型電磁器件滿足對電磁波傳輸?shù)奶囟ㄐ枨?基于變換光學(xué)的方法,人們陸續(xù)提出了隱身斗篷,隱身地毯以及波束集中器等新型電磁功能器件.基于上述背景,應(yīng)用變換光學(xué)的理論方法,本文提出并設(shè)計了一種可實現(xiàn)無反射傳輸?shù)?0°波導(dǎo)彎接頭.對波導(dǎo)彎接頭材料的電磁參數(shù)進行了重新設(shè)計,實現(xiàn)了對于入射波的傳輸方向的操控,滿足無反射傳輸要求.然而,經(jīng)過變換光學(xué)得到的波導(dǎo)接頭材料電磁參數(shù)通常是各向異性的,因此在實際制備中很難實現(xiàn).本文根據(jù)等效介質(zhì)理論使用兩種各向同性材料在特定方向上層疊等效實現(xiàn)了波導(dǎo)彎接頭處各向異性材料的電磁特性.基于有限元方法,對設(shè)計的波導(dǎo)接頭進行了數(shù)值仿真,結(jié)果表明:在填充了特定材料的彎曲波導(dǎo)接頭處,電磁波可以實現(xiàn)無反射傳播從而大幅提高了傳輸效率.

詳細介紹Ｋａ波段Ｅ面和Ｈ面彎接頭的設(shè)計過程。該彎接頭體積小，重量輕，性能良好，可廣泛用于８ｍｍ彎波導(dǎo)的設(shè)計之中。