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时间反演脉冲电磁波在双负材料中传播特性研究

赵德双 岳文君 余敏 张升学

时间反演脉冲电磁波在双负材料中传播特性研究

赵德双, 岳文君, 余敏, 张升学
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  • 利用全时域电磁仿真技术, 对比研究了时间反演脉冲电磁波和脉冲电磁波透过Smith结构双负材料后的时域波形、脉宽压缩以及材料内部空间电场峰值强度分布等时域传播特性. 结果表明:时间反演脉冲电磁波在透过双负材料后, 在初始源激励处表现出良好的时间和空间聚焦特性. 更重要的是, 在双负材料内部, 观测到了电场峰值强度减弱、截面电场峰值强度趋向均衡分布等新型的物理现象. 这些物理现象对发展能够承受大功率新型的双负材料电子器件及其应用系统很有参考研究价值.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61071031, 60872029, 60872034)资助的课题.
    [1]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [2]

    Smith D R, Schurig D 2003 Phys. Rev. Lett. 90 077405

    [3]

    Grzegorczyk T M, Moss C D. 2005 IEEE Trans. Microwave Theory and Tech. 53 2956

    [4]

    Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966

    [5]

    Smith D R 2000 Phys. Rev. Lett. 84 4184

    [6]

    Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77

    [7]

    Shelby R A 2001 Appl. Phys. Lett. 78 489

    [8]

    Ozbay E, Guven K, Aydin K 2007 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 9 S301

    [9]

    Fink M 1992 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 39 555

    [10]

    Guo N Qiu, C M Sadler B M 2007 EEE Trans. Wireless Commun. 6 4221

    [11]

    Jin Y, Moura J M F, O’donoughue N 2010 IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing 4 210

    [12]

    Chen YM,Wang B Z, Ge G D 2012 Acta Phys. Sin. 61 024101 (in Chinese) [陈英明, 王秉中, 葛广顶 2012 物理学报 61 024101]

    [13]

    Zhang Z M, Wang B Z, Ge G D, 2012 Acta Phys. Sin. 61 098401 (in Chinese) [章志敏, 王秉中, 葛广顶 2012 物理学报 61 098401]

    [14]

    Lerosey G 2007 Science 315 1119

    [15]

    Pendry J B 2008 Science 322 71

  • [1]

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    Grzegorczyk T M, Moss C D. 2005 IEEE Trans. Microwave Theory and Tech. 53 2956

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    Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966

    [5]

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    Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77

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    Shelby R A 2001 Appl. Phys. Lett. 78 489

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    Fink M 1992 IEEE Trans. Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr. 39 555

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    Guo N Qiu, C M Sadler B M 2007 EEE Trans. Wireless Commun. 6 4221

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    Jin Y, Moura J M F, O’donoughue N 2010 IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing 4 210

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    Chen YM,Wang B Z, Ge G D 2012 Acta Phys. Sin. 61 024101 (in Chinese) [陈英明, 王秉中, 葛广顶 2012 物理学报 61 024101]

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  • [1] 章志敏, 王秉中, 葛广顶, 梁木生, 丁帅. 亚波长金属线阵中一维时间反演电磁波的聚焦机理研究. 物理学报, 2012, 61(9): 098401. doi: 10.7498/aps.61.098401
    [2] 周洪澄, 王秉中, 丁帅, 欧海燕. 时间反演电磁波在金属丝阵列媒质中的超分辨率聚焦. 物理学报, 2013, 62(11): 114101. doi: 10.7498/aps.62.114101
    [3] 丁帅, 王秉中, 葛广顶, 王多, 赵德双. 基于时间透镜原理实现微波信号时间反演. 物理学报, 2012, 61(6): 064101. doi: 10.7498/aps.61.064101
    [4] 冯菊, 廖成, 张青洪, 盛楠, 周海京. 蒸发波导中的时间反演抛物方程定位法. 物理学报, 2014, 63(13): 134101. doi: 10.7498/aps.63.134101
    [5] 章志敏, 王秉中, 葛广顶. 一种用于时间反演通信的亚波长天线阵列设计. 物理学报, 2012, 61(5): 058402. doi: 10.7498/aps.61.058402
    [6] 梁木生, 王秉中, 章志敏, 丁帅, 臧锐. 基于远场时间反演的亚波长天线阵列研究. 物理学报, 2013, 62(5): 058401. doi: 10.7498/aps.62.058401
    [7] 陈秋菊, 姜秋喜, 曾芳玲, 宋长宝. 基于时间反演电磁波的稀疏阵列单频信号空间功率合成. 物理学报, 2015, 64(20): 204101. doi: 10.7498/aps.64.204101
    [8] 龚志双, 王秉中, 王任, 臧锐, 王晓华. 基于光栅结构的远场时间反演亚波长源成像. 物理学报, 2017, 66(4): 044101. doi: 10.7498/aps.66.044101
    [9] 朱江, 王雁, 杨甜. 无线多径信道中基于时间反演的物理层安全传输机制. 物理学报, 2018, 67(5): 050201. doi: 10.7498/aps.67.20172134
    [10] 张洪波, 张希仁. 用于实现散射介质中时间反演的数字相位共轭的相干性. 物理学报, 2018, 67(5): 054201. doi: 10.7498/aps.67.20172308
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-22
  • 修回日期:  2012-04-05
  • 刊出日期:  2012-04-05

时间反演脉冲电磁波在双负材料中传播特性研究

  • 1. 电子科技大学应用物理研究所, 成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61071031, 60872029, 60872034)资助的课题.

摘要: 利用全时域电磁仿真技术, 对比研究了时间反演脉冲电磁波和脉冲电磁波透过Smith结构双负材料后的时域波形、脉宽压缩以及材料内部空间电场峰值强度分布等时域传播特性. 结果表明:时间反演脉冲电磁波在透过双负材料后, 在初始源激励处表现出良好的时间和空间聚焦特性. 更重要的是, 在双负材料内部, 观测到了电场峰值强度减弱、截面电场峰值强度趋向均衡分布等新型的物理现象. 这些物理现象对发展能够承受大功率新型的双负材料电子器件及其应用系统很有参考研究价值.

English Abstract

参考文献 (15)

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