定 價(jià):38 元
叢書名:航天先進(jìn)技術(shù)研究與應(yīng)用/電子與信息工程系列 , “雙一流”建設(shè)精品出版工程 , “十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目 ,
- 作者:祁嘉然,邱景輝 著
- 出版時(shí)間:2020/11/1
- ISBN:9787560386492
- 出 版 社:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O441
- 頁(yè)碼:178
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《介觀電磁均一化理論及應(yīng)用》在對(duì)介觀電磁均一化理論多年研究的基礎(chǔ)上提出了涵蓋靜電學(xué)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(chǎng)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(fù)雜媒質(zhì)設(shè)計(jì)與分析中的典型應(yīng)用。
《介觀電磁均一化理論及應(yīng)用》可供科研院所、高等學(xué)校從事電磁均一化技術(shù)研究的工程設(shè)計(jì)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(dāng)代工業(yè)和信息化領(lǐng)域的一項(xiàng)研究熱點(diǎn),一直缺少一本全面且特色鮮明的專著作為教學(xué)和科研的參考書。特別是近年來(lái),一些新興學(xué)科的快速發(fā)展重燃了科學(xué)界對(duì)于經(jīng)典電磁均一化理論的研究熱情。以近年發(fā)展勢(shì)頭迅猛的交叉學(xué)科——材料電磁學(xué)為例,世界各國(guó)相關(guān)領(lǐng)域科研工作者在近十年的時(shí)間里在從事“超穎材料”的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)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(shè)計(jì)亞波長(zhǎng)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(fù)折射率、變折射率等。材料電磁學(xué)仍處于發(fā)展初期階段,相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究嚴(yán)重不足,缺少嚴(yán)格基礎(chǔ)理論的支持一度讓這一新興學(xué)科受到經(jīng)典電磁學(xué)界的質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。面對(duì)嚴(yán)苛的挑戰(zhàn),科研工作者不得不采用折中的辦法,即拋開(kāi)超穎材料的微觀工作機(jī)制,通過(guò)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(lái)解釋相關(guān)的工作機(jī)理或者設(shè)計(jì)理念,這套折中的辦法不可謂不成功。從2004年開(kāi)始的短短十余年間,介觀電磁均一化迅速成為材料電磁學(xué)界的流行字眼,雖然不具有嚴(yán)格的物理意義,但是電磁均一化技術(shù)在一定程度上彌補(bǔ)了超穎材料研究中理論匱乏的問(wèn)題。
伴隨著新興交叉學(xué)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(xì)介紹其發(fā)展的來(lái)龍去脈、最新研究成果及其在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的詳細(xì)應(yīng)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(shí),整理了該研究領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外最新研究成果和應(yīng)用實(shí)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?jiǎng)?chuàng)新性研究成果。
祁嘉然,博士,哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院,副教授,博士生導(dǎo)師,兼任微波工程系主任、九三學(xué)社社員、黑龍江省消防總隊(duì)特約研究員。主持和參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目、青年項(xiàng)目,科技部重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng),總裝預(yù)研等科研課題10余項(xiàng)。在Adv.Opt.Mater.、Nanophotonics、IEEE Trans.Antennas Propag等重要期刊和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表學(xué)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(xiàng)。研究方向:超構(gòu)材料的介觀電磁均一化理論及應(yīng)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(jiǎn)介
1.1 混合物電磁均一化的哲學(xué)
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(xiàn)
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(fù)介電常數(shù)及其色散
2.3 高階極化機(jī)制
本章參考文獻(xiàn)
第3章 靜態(tài)場(chǎng)電磁均一化理論:Maxwell-Garnett混合公式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單介質(zhì)混合物
3.1 宏觀電磁響應(yīng)與等效電磁常數(shù)
3.2 場(chǎng)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(jī)制模型
本章參考文獻(xiàn)
第4章 靜電場(chǎng)電磁均一化理論:局限性
4.1 準(zhǔn)靜態(tài)近似假設(shè)
4.2 準(zhǔn)動(dòng)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(duì)混合物不均勻性的敏感度
本章參考文獻(xiàn)
第5章 準(zhǔn)動(dòng)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(jìn)型散射參數(shù)逆推法
本章參考文獻(xiàn)
第6章 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)內(nèi)部均一化法:場(chǎng)均一化法和色散圖表法
6.1 場(chǎng)均一化法
6.2 色散圖表法
本章參考文獻(xiàn)
第7章 電磁均一化技術(shù)在新型人工復(fù)雜媒質(zhì)及超表面領(lǐng)域應(yīng)用
7.1 人工復(fù)雜電磁媒質(zhì)和超材料簡(jiǎn)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(shè)計(jì)
7.4 基于均一化理論的廣義布魯斯特效應(yīng)研究
本章參考文獻(xiàn)
名詞索引
附錄 部分彩圖