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隐身斗篷

光线照射到"斗篷"时改变方向,这样在人类看来,这个地方就没有东西——放置在这里的物品隐身  (本文共1页) 阅读全文>>

中国计量大学
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基于相位突变超表面的宽带反射透射式电磁隐身斗篷的设计

随着近些年超材料、超表面的出现和发展,隐身技术从梦想走进了现实。但由于超材料往往对于材料参数苛刻、结构庞大、不易于集成和加工等缺点,利用超表面来实现隐身的器件得到了广泛关注。超表面实际为一种二维的超材料,相较于前者,它具备超薄、轻便、易于集成和加工且能够拓展到大尺寸隐身器件。超表面对于入射电磁波的相位、振幅、偏振有着独特的操控能力。通过调整超表面谐振单元的尺寸,从而任意改变超表面单元的相位,在被隐身物体表面提供局部相位补偿,恢复电磁波近场波前,使得入射电磁波就好像入射到平板界面上类似,进而实现电磁波波前修复,达到隐形效果。但是目前超表面隐身的发展时间尚短,存在的一些问题还需要进一步地探索。比如现有的超表面斗篷普遍存在窄带和比较小的角度响应问题,还有超表面目前的应用场景都仅在于实现地毯式隐身。关于如何提高超表面隐身斗篷的隐身性能和超表面如何实现透射型隐身,本论文展开了如下一些方案的研究:(1)首先提出了一种宽带和宽角度响应的THz...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京大学
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基于宇称时间对称的声隐身斗篷研究

数百年来隐身术一直是人类的梦想,也是各类科幻小说电影中频繁出现的题材。目前在军事上得到广泛应用的隐身技术仅通过吸收等方式消除散射回波来降低被探测概率。随着超材料的出现和发展,可实现完美隐身的隐身斗篷近年来成为科学研究的热点问题之一,其物理本质是高效消除全空间的散射场来使物体无法被电磁波或声波探测。基于坐标变换理论,人们用超材料构建了各种光学和声学隐身斗篷。然而,其基本设计理论要求材料等效参数严格满足复杂的空间分布函数,导致这类隐身装置通常具有较大体积且容易受到参数误差和材料损耗的影响,使得可在自由空间中隐身大物体的薄层斗篷难以实现。本文基于宇称时间(Parity-Time,以下简称PT)对称这一物理机制,提出了将PT对称与声学超材料相结合的设计理念,解决了传统隐身器件“制作难,体积笨重”的难题。通过构建满足PT对称条件的损耗和增益声学介质,本文首次在实验上成功实现了可以隐身大尺寸物体的超薄隐身斗篷,具有单向衍射等重要特性。本文主...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
南昌航空大学

基于坐标变换的互补隐身斗篷研究

控制电磁场理论一向是人们研究的热点问题之一。这种理论的基础是麦克斯韦方程组的形式不变性,即处于不同空间的麦克斯韦方程组具有相似的结构。而这种理论最为广泛的应用之一就是隐身斗篷,这种电磁器件能够引导电磁波平滑地穿过隐身斗篷,然后又恢复原来的轨迹,使得物体看起来就像是“不存在的”。但是对于设计之初的隐身斗篷,仅仅只能实现“隐身”,斗篷内部是封闭的空间,即电磁波是不能穿过斗篷进入内部的,斗篷内部也不能与斗篷外部实现信息交流。随着产生了各种类型的开放式斗篷,其中比较有影响力的就是利用互补媒介理论的外隐身斗篷。这种斗篷能够使得斗篷内部的物体与外界实现信息交流,但是必须在互补层中嵌入某种特定的“反物体”。并且考虑到实际制造的难易程度,本文章利用离散化的思想研究了多分层互补隐身斗篷,同时也针对不同形状物体,设计出能调节轴比的适用大部分形状物体的非共形互补斗篷。本文结合坐标变换理论和互补媒介概念提出两种不同隐身斗篷,其主要研究工作包括:1.本文...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
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任意轴比非共形隐身斗篷的设计研究

超材料是一类具有自然界常规材料所不具备的特殊性质的人工复合材料,其主要特性为负的介电常数和负的磁导率。坐标变换的本质就是通过人为参与控制以此来改变电磁波传播方向。结合超材料技术的隐身斗篷在坐标变换的基础上,更改物理空间的材料参数使经过隐身斗篷的入射波按预期路径平滑地绕过隐身区域,从而实现完美隐身。根据超材料隐身斗篷的这一特性,科学家在国防军事及声学等领域的研究取得突破性进展。本文基于坐标变换理论对任意非共形隐身斗篷进行设计与研究,主要研究工作包括:1.本文以超材料特性以及坐标变换理论为基础,详细介绍超材料的定义、电磁特性,深入研究了直角坐标系和正交坐标系下的坐标变换理论,下文隐身斗篷的设计分析都建立在这些特性与原理之上。2.从简单的二维共形椭圆隐身斗篷出发,在上述理论基础上,实现了对任意二维非共形椭圆隐身斗篷本构参数通用表达式的推导,利用基于有限元分析的Comsol Multiphysics软件对不同模型的隐身斗篷进行数值模拟验...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械制造与自动化》2015年05期
机械制造与自动化

隐身斗篷概述及其光学理论研究

隐身作为军事科技的一项重要技术一直受到科研人员的高度重视,传统的隐身技术存在各种缺陷,不...  (本文共5页) 阅读全文>>