超構(gòu)材料及新穎電磁輻射

目錄
Foreword 1
序一（中文版）
序二
前言
第1章緒論 1
1.1 超構(gòu)材料的發(fā)展歷程 2
1.2 超構(gòu)材料的分類 7
1.2.1 負(fù)電材料 7
1.2.2 負(fù)磁材料 9
1.2.3 左手材料 10
1.2.4 近零折射率材料 11
1.2.5 高折射率材料 12
1.3 超構(gòu)材料的奇異性質(zhì) 13
1.3.1 負(fù)折射現(xiàn)象 13
1.3.2 反向多普勒效應(yīng) 14
1.3.3 反向切倫科夫輻射 15
1.3.4 異常光壓特性 16
1.4 超構(gòu)材料的應(yīng)用 17
參考文獻 23
第2章超構(gòu)材料的實現(xiàn)和表征 30
2.1 超構(gòu)材料的實現(xiàn) 30
2.1.1 **組合及其拓展法 30
2.1.2 自然材料復(fù)合法 34
2.1.3 傳輸線法 35
2.2 等效媒質(zhì)理論 37
2.3 等效電磁參數(shù)的提取方法 39
2.3.1 S參數(shù)提取法的基本原理 40
2.3.2 自由空間中的 S參數(shù)提取法 44
2.4 超構(gòu)表面的概述 50
2.4.1 基本概念和發(fā)展歷程 50
2.4.2 超構(gòu)表面的表征和實現(xiàn) 51
2.4.3 超構(gòu)表面的應(yīng)用 52
參考文獻 53
第3章反向切倫科夫輻射的基本理論 59
3.1 無界各向異性雙負(fù)材料中的反向切倫科夫輻射 60
3.1.1 單粒子模型 60
3.1.2 數(shù)值計算 64
3.2 半無界雙負(fù)材料中的反向切倫科夫輻射 67
3.2.1 單粒子模型的理論分析 67
3.2.2 單粒子模型的數(shù)值計算 70
3.2.3 多粒子模型的理論分析 73
3.2.4 多粒子模型的數(shù)值計算 78
3.3 填充雙負(fù)材料的圓波導(dǎo)中的反向切倫科夫輻射 81
3.3.1 單粒子情形的理論分析 81
3.3.2 單電子情形的數(shù)值計算 83
3.3.3 圓形注模型的理論分析 87
3.3.4 圓形注模型的數(shù)值計算 89
參考文獻 91
第4章反向切倫科夫輻射的實驗研究 95
4.1 超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu) 97
4.1.1 超構(gòu)材料的等效電磁參數(shù) 97
4.1.2 超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu)的電磁特性 99
4.2 帶狀注的產(chǎn)生和傳輸 102
4.2.1 帶狀注電子槍 102
4.2.2 帶狀注在超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu)中的傳輸 102
4.3 反向切倫科夫輻射的仿真分析 108
4.3.1 注波互作用 108
4.3.2 超構(gòu)材料中的模式分析 110
4.3.3 結(jié)果分析與討論 111
4.4 反向切倫科夫輻射的實驗驗證 112
4.4.1 實驗裝置和實驗平臺 113
4.4.2 輸出裝置的設(shè)計與傳輸特性分析 115
4.4.3 螺線管磁聚焦系統(tǒng)的設(shè)計 119
4.4.4 實驗測試與分析 124
參考文獻 128
第5章反向切倫科夫輻射振蕩器和放大器 133
5.1 新穎超構(gòu)材料慢波結(jié)構(gòu) 133
5.1.1 電路理論 134
5.1.2 高頻特性 138
5.1.3 傳輸特性 142
5.1.4 冷測實驗 145
5.2 電子光學(xué)系統(tǒng) 149
5.2.1 柵控電子槍 149
5.2.2 均勻磁聚焦系統(tǒng) 152
5.3 反向切倫科夫輻射振蕩器 155
5.3.1 注波互作用分析 155
5.3.2 熱測實驗 157
5.4 反向切倫科夫輻射放大器 161
參考文獻 164
第6章相干增強渡越輻射及其器件 168
6.1 超構(gòu)材料擴展互作用振蕩器中的渡越輻射 169
6.1.1 超構(gòu)材料擴展互作用諧振腔的高頻特性 169
6.1.2 超構(gòu)材料擴展互作用振蕩器的注波互作用 171
6.2 超構(gòu)材料擴展互作用速調(diào)管中的渡越輻射 174
6.2.1 超構(gòu)材料擴展互作用諧振腔的電磁特性 174
6.2.2 超構(gòu)材料擴展互作用諧振腔的實驗研究 175
6.2.3 超構(gòu)材料擴展互作用速調(diào)管的注波互作用 177
6.3 超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射 179
6.3.1 S波段超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射的理論研究 180
6.3.2 S波段超構(gòu)材料速調(diào)管中的渡越輻射的實驗研究 187
6.4 P波段超構(gòu)材料速調(diào)管 194
6.4.1 P波段超構(gòu)材料諧振腔電磁特性的仿真研究 195
6.4.2 P波段超構(gòu)材料諧振腔的實驗研究 196
6.4.3 P波段超構(gòu)材料速調(diào)管注波互作用的研究 197
參考文獻 199