基于变换光学的天线设计

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1、学校代码：１０００４密级：公开ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文基于变换光学的天线设计作者姓名司运梅．判处難城，旨硫ｆｌｊ｜指导教师张展副教授培养院系帛子信息Ｉ程学院ｔＩ巧；＾：；ｍｍ’＂＊巧‘巧巧嚴杞一ａ菩転＾ｏｎｌ巧巧遷￣口商巧里嗎Ｈ２＾＼－，二零六年四月广ｉ詞硕±学位论文基于变换光学的大线设计ＤｅｓｉｇｎｏｆＡｎ化ｎｎａＢａｓｅｄｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｔｉｃｐ作者：司运梅导师：张

2、展北京交通大学２０化年４月学位论文版权使用授权书。本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定特授权北京交通大学可Ｕ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国、缩印或扫描等复制手段保存家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名這妈导师签名：＂？／：ｔ签字日期日签字日期ｆ年作月日：＞＜妊解兴Ｉ／学校代码：１０００４密级：公开北京交通大学硕±学位论文■

3、基于变换光学的天线设计ＤｅｓｉｇｎｏｆＡｉＵｅｎｎａＢａｓｅｄｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＯｐｔｉｃ：司运梅学号作者姓名：１３１２０１１６导师姓名；张展职称：副教授学位类别；工学学位级别；硕女学科专业：通信与信息系统研究方向：天线理论与设计北京交通大学２０化年４月Ｉ致谢伴随着毕业钟声的响起，，我的硕±生涯也即将结束在这两年半的光阴里我收获颇多，有来自导师的教导，有来自同学们的开导，无论是也酸的汗水还是成功的喜悦都是我人生的精彩体验，在此感谢所有帮助过我的人。

4、首先，我要衷也的感谢我的导师张展老师，她严谨的科研态度和渊博的知识给了我极大的帮助，不仅教会我学习的方法，她总是能在我迷茫得时候为我指明前进的道路，张老师对我要求严格，不仅帮助我学到了专业知识，也教会了我对待科学的严谨知识，她具有启发性的指导总是能让我受益匪浅，给我在硕±期间的学习给予了莫大的帮助，也为我Ｗ后对待工作的态度做了很好的榜样，除此之夕ｂ也特别感谢张老师在论文选题过程中给予的帮助，Ｗ及在论文撰写过程中对、、我的精屯指导，，正是张老师对我循序渐进的引导，Ｗ及对我耐屯的指导才让我得顺利的完成硕±论文

5、的撰写工作，在此，感谢张老师的帮助。然后，我要感谢王均宏教授在学习和生活上对我的关也和照顾，王老师治学态度的严谨和儒雅的为人处世，都对我的生活态度产生了很大的影响，也感谢王。老师在百忙之中对我们的论文提出的宝贵意见，在此表示深深的感谢也非常感谢陈美娥老师、李餘老师和李雨键老师为实验室营造了良好的科研氛围，并在科研过程中为我提供的帮助。感谢陈建玲师姐、李大伟师兄、侯海建师姐、霍兴巧师姐、韩晓宇师兄Ｗ及马重阳、郭佳颖、陈受、韩运瞧、曹思聪、习和生活上的帮助一何世鹏和侯伟彬等同学对我学，感谢你们的路相件，让我的

6、硕±生涯精彩万分，同时也感谢实验室的师弟和师妹们的陪伴，为实验室带来了欢乐。一另外我要感谢我的父母和亲人，，是你们对我的支持和理解才能让我路前行我今天所取得的一切成绩都与你们对我无私奉献息息相关，在此，由衷的感谢你们的养育之恩。最后一，借此机会感谢我路走来帮助过我的所有人，應你们在人生的道路上越走越远。，谨Ｗ此文送上我衷也的祝福北京交通大学硕±学位论文中文摘要中文摘要基于麦克斯韦方程组在坐标变换下的形式不变性所建立起来的变换光学理论一为电磁波的有效调控提供了新的思路，成为了近几年来电磁界研巧

7、的热点之。变换光学的独特魅力在于其借助坐标变换的方法对特定区域的材料参数分布进行合理设计，从而使得电磁波经过该区域时，传播的方向可Ｗ按照设计好的路线行进。然而由变换光学所推算出的参数大多是Ｈ维、非均匀变化且各向异性的，这些材料在自然界中很难或几乎不可能获得。得益于超材料的快速发展，为变换光学由理论变成了现实提供了物质基础，两者的结合极大的推动了电磁学的发展。然而，，当我们把变换理论引入到天线设计中去时却遗憾地发现很难找到理想的坐标变换的数学模型。逆变换光学理论的提出为我们提供了新的设计思路，本文的研巧正

8、是基于此开展的。主要工作内容及创新点如下：１、利用逆变换光学理论，通过对透镜表面的电流和磁流的分布进行规划，提一出了，种福射方向可调控的天线透镜，对其理论推导进行了详细的分析对影响，透镜性能的参数做了深入的探