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

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

所属期刊栏目：41

分类号：TN011(一般性问题)

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1336-1343