基于变换光学理论的电磁隐身特性研究.doc

摘要: 从古至今人们对于隐身一直有着美好的向往和幻想，而在今天电磁隐身技术逐渐揭去了神秘面纱，自2006年Pendry和Leonhardt首次提出隐形斗篷，如今隐形斗篷得到了快速的发展和越来越多的关注，由于电磁隐身斗篷的隐身特性，使其在军事方面有重大意义，现在更是广泛应用在军事武器上，成为现代军事战争发挥着越来越不可缺少的作用。本文基于变换光学的理论，推导出了圆柱形隐身衣的材料参数的物质方程（即计算出材料参数的介电常数和磁导率），并且用有限元分析软件Comsol Multiphysics进行全波模拟仿真，从仿真结果来看，电磁波源无论是平面波还是线电流源，电磁波都能够在圆柱形中发生弯曲，使照在上面的光的传播路径发生弯曲并绕过隐形斗篷继续原来的路径传播，平滑地绕过圆柱形内圆半径，使其内圆半径中间包裹着的物体得到了极好地隐身，为电磁隐身材料设计提供了理论基础。本文同时讨论了不同参数对电磁隐身的影响，我们改变了入射频率、隐形的介质大小和斗篷大小，进行模拟仿真，观察仿真模拟图，我们看到物体依然可以很好的隐身。

关键词：超材料；变换光学；电磁隐身；有限元方法

目录

摘要

Abstract

引    言-1

1 电磁隐身斗篷-1

1.1 发展-2

1.2 变换光学的电磁隐身斗篷-3

1.3小结-4

2 Comsol Multiphysics的概述-4

2.1 软件介绍-4

2.2 模块及特点-6

2.3 小结-7

3 基于变换光学的电磁隐身特性研究-8

3.1 模型设计与理论推导.-8

3.2 仿真结果与分析.10

  3.2.1波源对电磁隐身的影响.10

  3.2.2频率电磁隐身的影响.11

  3.2.3介质对电磁隐身的影响.12

  3.2.4斗篷对电磁隐身的影响.14

4 总  结-15

参考文献-16

致    谢-17