本课题研究了新型电磁材料对电磁波控制的理论、实验和实际应用,具有重要理论意义和实际意义,部分成果可直接应用于工程问题之中。通过课题组的努力和研究,取得了一系列创新性成果。其中包括1)深入研究电磁隐身大衣的理论,分别研究了均匀平板隐身衣、等厚度隐身衣、定向隐身衣、参数无奇异性的线变换隐身衣的电磁特性,提出了任意形状三维隐身衣内部场分析方法;2)实验验证了微波波段二维隐身地毯及紧凑型隐身地毯,微波段三维隐身地毯;3)制作了二维扫描天线、三维高增益天线,三维扫描天线,此系列工作为新型人工电磁材料的实用化奠定了充分的基础;4)首次实现人工电磁黑洞的实验验证,此工作模拟了天文学中黑洞的部分性质,为探索黑洞性质提出了可选手段;5)亚波长尺寸的表面波导波结构,并利用此结构制作了电磁波分波器、任意拐弯的表面波波导及能够实现“人工彩虹”的慢波结构;6)幻觉光学器件的理论探索和实验验证。借助于变换光学理论,设计了虚拟缩小器件、金属目标虚拟变为介质目标,并通过了实验验证。以上工作的完成,充分挖掘了人工电磁材料在调控电磁波中的重要作用,为探索人工电磁材料新的应用开拓了新的渠道。
英文主题词carpet cloak, metamaterials, electromagnetic blackhole, novel lens antenna, surface-wave devices