定 價:38 元
叢書名:航天先進技術(shù)研究與應用/電子與信息工程系列 , “雙一流”建設精品出版工程 , “十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 ,
- 作者:祁嘉然,邱景輝 著
- 出版時間:2020/11/1
- ISBN:9787560386492
- 出 版 社:哈爾濱工業(yè)大學出版社
- 中圖法分類:O441
- 頁碼:178
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《介觀電磁均一化理論及應用》在對介觀電磁均一化理論多年研究的基礎上提出了涵蓋靜電學中以Maxwell Garnett和Bruggeman混合公式為代表的經(jīng)典混合公式法、以散射參數(shù)法為代表的外部均一化方法及以場均一化法和色散圖表法為代表的內(nèi)部均一化方法的完整介觀電磁均一化理論技術(shù)體系,并介紹了相關(guān)理論在新型人工復雜媒質(zhì)設計與分析中的典型應用。
《介觀電磁均一化理論及應用》可供科研院所、高等學校從事電磁均一化技術(shù)研究的工程設計人員、教師、研究生等閱讀和參考。
介觀電磁均一化理論作為當代工業(yè)和信息化領(lǐng)域的一項研究熱點,一直缺少一本全面且特色鮮明的專著作為教學和科研的參考書。特別是近年來,一些新興學科的快速發(fā)展重燃了科學界對于經(jīng)典電磁均一化理論的研究熱情。以近年發(fā)展勢頭迅猛的交叉學科——材料電磁學為例,世界各國相關(guān)領(lǐng)域科研工作者在近十年的時間里在從事“超穎材料”的開發(fā)和設計過程中傾注了極大的熱情和精力。所謂超穎材料是指具有周期或非周期相似結(jié)構(gòu)的新型材料巧妙地設計亞波長單元結(jié)構(gòu),使得其具有天然材料所不具備的電磁特性,如高阻特性、負折射率、變折射率等。材料電磁學仍處于發(fā)展初期階段,相關(guān)基礎理論的研究嚴重不足,缺少嚴格基礎理論的支持一度讓這一新興學科受到經(jīng)典電磁學界的質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。面對嚴苛的挑戰(zhàn),科研工作者不得不采用折中的辦法,即拋開超穎材料的微觀工作機制,通過經(jīng)典電磁均一化理論和均一化技術(shù)從宏觀上分析超穎材料的等效電磁特性參數(shù)來解釋相關(guān)的工作機理或者設計理念,這套折中的辦法不可謂不成功。從2004年開始的短短十余年間,介觀電磁均一化迅速成為材料電磁學界的流行字眼,雖然不具有嚴格的物理意義,但是電磁均一化技術(shù)在一定程度上彌補了超穎材料研究中理論匱乏的問題。
伴隨著新興交叉學科的快速發(fā)展,經(jīng)典電磁均一化技術(shù)也得到了極大的豐富和拓展,卻鮮有論著以電磁均一化為主題,詳細介紹其發(fā)展的來龍去脈、最新研究成果及其在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中的詳細應用。本書正是基于這一需求,在系統(tǒng)歸納電磁均一化經(jīng)典理論的同時,整理了該研究領(lǐng)域的國內(nèi)外最新研究成果和應用實例,并著重突出了本書作者所在課題組近十年在該研究方向的重要創(chuàng)新性研究成果。
祁嘉然,博士,哈爾濱工業(yè)大學電子與信息工程學院,副教授,博士生導師,兼任微波工程系主任、九三學社社員、黑龍江省消防總隊特約研究員。主持和參與國家自然科學基金重點項目、面上項目、青年項目,科技部重大科學儀器設備開發(fā)專項,總裝預研等科研課題10余項。在Adv.Opt.Mater.、Nanophotonics、IEEE Trans.Antennas Propag等重要期刊和國際會議上發(fā)表學術(shù)論文60余篇,出版專著2部,授權(quán),受理發(fā)明專利10余項。研究方向:超構(gòu)材料的介觀電磁均一化理論及應用、基于超構(gòu)表面的天線與波束調(diào)控新技術(shù)、THz短距離高速率通信技術(shù)。
第1章 電磁均一化理論簡介
1.1 混合物電磁均一化的哲學
1.2 歷史溯源:介電常數(shù)
1.3 電磁均一化理論的演化
本章參考文獻
第2章 介電常數(shù)與極化
2.1 物質(zhì)的極化和磁化現(xiàn)象
2.2 復介電常數(shù)及其色散
2.3 高階極化機制
本章參考文獻
第3章 靜態(tài)場電磁均一化理論:Maxwell-Garnett混合公式及結(jié)構(gòu)簡單介質(zhì)混合物
3.1 宏觀電磁響應與等效電磁常數(shù)
3.2 場均一化及Maxwell-Garnett混合公式
3.3 廣義混合公式
3.4 經(jīng)典介質(zhì)色散機制模型
本章參考文獻
第4章 靜電場電磁均一化理論:局限性
4.1 準靜態(tài)近似假設
4.2 準動態(tài)頻率范圍與介電常數(shù)的頻域色散特性
4.3 參考電磁波對混合物不均勻性的敏感度
本章參考文獻
第5章 準動態(tài)外部均一化法:散射參數(shù)法
5.1 散射參數(shù)逆推法:Nicolson-Ross-Weir方法
5.2 改進型散射參數(shù)逆推法
本章參考文獻
第6章 準動態(tài)內(nèi)部均一化法:場均一化法和色散圖表法
6.1 場均一化法
6.2 色散圖表法
本章參考文獻
第7章 電磁均一化技術(shù)在新型人工復雜媒質(zhì)及超表面領(lǐng)域應用
7.1 人工復雜電磁媒質(zhì)和超材料簡介
7.2 聚焦型電磁超表面的均一化
7.3 基于超表面的頻率可重構(gòu)天線特性分析與設計
7.4 基于均一化理論的廣義布魯斯特效應研究
本章參考文獻
名詞索引
附錄 部分彩圖