删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

变换光学中的几个数学问题分析及其在隐身毯设计中的应用

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

张鹏飞,,
王树,
李盼
西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室 西安 710071

详细信息
作者简介:张鹏飞:男,1979年生,副教授,研究方向为电磁理论、天线设计、基于新理论、新材料、新技术的高性能天线设计,电磁隐身技术和介电测井技术等
王树:男,1993年生,硕士生,研究方向为隐身天线
李盼:女,1993年生,硕士生,研究方向为透镜天线
通讯作者:张鹏飞 zhangpf@mail.xidian.edu.cn
中图分类号:TN011

计量

文章访问数:1206
HTML全文浏览量:565
PDF下载量:43
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2018-03-19
修回日期:2019-03-25
网络出版日期:2019-04-20
刊出日期:2019-06-01

Analysis of Some Mathematical Questions of Transformation Optics and Its Application to Stealth Carpet Design

Pengfei ZHANG,,
Shu WANG,
Pan LI
Key Laboratory of Antennas and Microwave Technology, Xidian University, Xi’an 710071, China


摘要
摘要:变换光学(TO)是目前电磁领域的一个研究热点,为了对基于TO的隐身斗篷设计提供更深入的理论支持,该文对TO的3个基本数学问题进行了讨论。首先分析了基于Maxwell方程组3维坐标变换下变换形式的唯一性问题,提出了不同于参考文献的新变换方式,指出了可以灵活调整变换空间特性阻抗的变换方法。以此为基础,提出了以自由空间的场分布为原始空间,通过变换获取到可以隐藏在介质包围区域中并和介质阻抗匹配的隐身斗篷设计方法。然后以基于波动方程的2维TO为研究对象,分析了以电场分量波动方程为基础进行2维变换时,磁场所满足的变换关系和对应的边界条件特性,同样指出了可以隐藏在介质包围区域中并和介质阻抗匹配的隐身斗篷设计方法。最后从数学上证明了2维变换下共形变换对于设计出非各向异性介质隐身斗篷的充分必要性。以上述讨论为基础,该文给出了一个嵌入式斗篷的仿真验证示例。该文的研究内容和结论对基于TO的各种电磁应用提供了理论支持。
关键词:变换光学/
隐身地毯斗篷/
共形变换
Abstract:Transformation Optics (TO) is a hot topic in the research area of electrical-magnetic fields. For providing further theoretical support to the design of stealth carpet based on TO, three basic mathematic problems of TO are discussed in this paper. Firstly, the uniqueness of transformation form in three-dimensional transformation of Maxwell’s equations is analyzed. A new transformation model is proposed, which is different from the classical one shown in reference. The new model also leads to a new transformation method that can generate flexible characteristic impedance in transformation space. Based on this, a design method of stealth cloak or carpet that can be used to hide the target in an area surrounded by medium with given permittivity is discussed. During this process, only the field distribution in free space is required as the original field during mapping. Secondly, the two-dimensional transformation of the wave equation is studied. The transformation of the magnetic field component in the two-dimensional transformation based on the wave equation of the electric field component is analyzed. The boundary matching during transformation is also discussed. The two dimension design method of stealth cloak or carpet that can be used to hide a target in an area surrounded by medium with specified permittivity is also discussed. Finally, the sufficiency and necessity of conformal transformation for designing a two dimension stealth cloak with non-uniform and anisotropic medium are proved strictly. The simulation results of a stealth carpet embedded in material are given to verify the proposed method. The analysis and the related conclusion presented in the paper provide theoretical support to the related application based on TO.
Key words:Transformation Optics(TO)/
Stealth carpet cloak/
Conformal transformation



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=9a7b47f7-5da8-48d8-a49f-8b47c8c227d0
相关话题/设计 技术 光学 基础 数学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于预配置和配置重用的粗粒度动态可重构系统任务调度技术
    戴紫彬,曲彤洲,解放军信息工程大学??郑州??450001详细信息作者简介:戴紫彬:男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为可重构计算与安全专用芯片设计曲彤洲:男,1994年生,硕士生,研究方向为可重构计算与信息安全通讯作者:曲彤洲 qutongzhou@outlook.com中图分类号:TP ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • DC-6 GHz宽带同轴电磁辐照实验装置的设计研究
    王诗棋,房少军,陈鹏,大连海事大学信息科学技术学院??大连??116026详细信息作者简介:王诗棋:女,1993年生,博士生,研究方向为电磁场与微波技术、生物电磁学房少军:男,1957年生,教授,博士生导师,研究方向为微波技术与微波通信陈鹏:男,1977年生,副教授,研究方向为电磁场与微波技术、生物 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 抑制脉冲型噪声的限幅器自适应设计
    罗忠涛1,,,卢鹏1,张杨勇2,张刚11.重庆邮电大学通信与信息工程学院??重庆??4000652.武汉船舶通信研究所??武汉??430079基金项目:国家自然科学基金(61701067,61771085,61671095),重庆市教育委员会科研基金(KJ1600427,KJ1600429)详细信息 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种面向粗粒度可重构阵列的硬件木马检测算法的设计与实现
    严迎建,刘敏,,邱钊洋解放军信息工程大学??郑州??450001详细信息作者简介:严迎建:男,1973年生,教授,研究方向为安全专用芯片设计技术刘敏:女,1995年生,硕士生,研究方向为安全专用芯片设计技术硬件木马检测邱钊洋:男,1991年生,博士生,研究方向为信号分析与软件无线电通讯作者:刘敏 1 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达通信一体化信号共享设计研究
    刘冰凡,陈伯孝,1.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室??西安??7100712.西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心??西安??710071详细信息作者简介:刘冰凡:男,1993年生,博士生,研究方向为MIMO雷达、阵列信号处理陈伯孝:男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为新体 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于差异混合掩码与混沌Gyrator变换的光学图像加密算法
    陈艳浩1,,,刘中艳2,周丽宴31.河南师范大学网络中心??新乡??4530002.南阳理工学院计算机学院??南阳??4730043.郑州大学信息工程学院??郑州??450001基金项目:国家自然科学基金(U1204606),教育部科技发展中心专项研究资助课题(2017B06113),河南省高等学校 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种低复杂度的稀疏FIR陷波滤波器的设计方法
    徐微,,李安宇,石博雅1.天津工业大学电子与信息学院??天津??3003872.天津市光电检测技术与系统重点实验室??天津??300387基金项目:国家自然科学基金(61501324)详细信息作者简介:徐微:女,1983年生,副教授,研究方向为滤波器设计与应用、超宽带和无线高速通信李安宇:男,199 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 宽带高性能四脊波导圆极化器设计
    王进1,,,杜彪1,孙立杰1,解磊1,21.中国电子科技集团公司第五十四研究所??石家庄??0500812.西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室??西安??710071基金项目:国家高技术研究发展计划(2014AA123601),政府间国际科技创新合作重点专项(2016YFE0100100)详细 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于代码进化的恶意代码沙箱规避检测技术研究
    梁光辉,庞建民,,单征1.解放军信息工程大学??郑州??4500012.数学工程与先进计算国家重点实验室??郑州??450001基金项目:国家自然科学基金(61472447,61802435,61802433)详细信息作者简介:梁光辉:男,1987年生,博士生,研究方向为恶意代码分析庞建民:男,19 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 面向众核密码处理器的高效负载均衡技术
    戴紫彬1,尹安琪1,,,曲彤洲1,南龙梅1,21.解放军信息工程大学??郑州??4500012.复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室??上海??201203详细信息作者简介:戴紫彬:男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为可重构计算与安全专用芯片设计尹安琪:女,1995年生,硕士生,研究方 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03