CST可调谐太赫兹超材料吸收器仿真教学,石墨烯,二氧化钒,锑化铟等材料设置 包括建模过程,后处理,吸收光谱图教学等 包括宽带吸收器、窄带,以及宽窄带吸收器设计 ,CST仿真; 可调谐太赫兹超材料吸收器; 石墨烯; 二氧化钒; 锑化铟; 建模过程; 后处理; 吸收光谱图教学; 宽带吸收器设计; 窄带吸收器设计; 宽窄带吸收器设计。,CST太赫兹超材料吸收器教学:材料设置与仿真解析 太赫兹波段处于微波与红外线之间,具有独特的物理性质,近年来成为材料科学和电子工程领域的研究热点。在这一波段,超材料因其具有调整光波传播特性的能力而受到广泛关注,特别是在吸收器设计方面,超材料展现出极大的应用潜力。太赫兹超材料吸收器可以实现对太赫兹波的吸收,并且通过特定的设计使其在特定频率下具有高吸收率,这在隐身技术、太赫兹成像、通信系统等领域有重要的应用价值。 CST(Computer Simulation Technology)是一种强大的电磁场仿真软件,广泛应用于电子设备的模拟与分析。利用CST进行太赫兹超材料吸收器的仿真教学,可以有效地帮助学习者理解超材料的物理机制和设计方法。在仿真教学中,会涉及对不同材料的设置,例如石墨烯、二氧化钒和锑化铟等,这些材料因其独特的电磁特性而被选中。通过CST软件,用户可以构建吸收器模型,进行后处理分析,并最终获得吸收光谱图。 在设计过程中,可以实现宽带和窄带的太赫兹吸收器设计,甚至设计出能在较宽和较窄频率范围内都具备高效吸收性能的吸收器。这些设计对于实现更精确的太赫兹波段电磁波控制具有重要意义。在教学中,将会详细讲解如何通过改变材料参数、结构尺寸以及层叠顺序等方式来优化吸收器的性能。 超材料吸收器设计的关键步骤包括建模、仿真计算和结果分析。建模过程中需要精确设置材料参数和几何结构,以确保仿真结果的可靠性。仿真计算则依赖于电磁场仿真软件,如CST,它可以计算出材料对电磁波的响应特性。结果分析阶段主要是通过后处理工具来解析仿真数据,获得吸收光谱图等关键信息,进而评估吸收器的设计性能。 文档名称列表中提到的“文章标题可调谐太赫兹超材料吸收器的仿真教学”可能是对整个教学内容的一个概述,而“基于仿真的太赫兹超材料吸收器设计教学一引言在”可能是指某个具体教学模块的引言。其他的文件名则表明教学内容涵盖了从理论到实践的各个方面,包括对吸收器设计的具体步骤和方法的介绍。 此外,教学内容还涉及了对太赫兹超材料吸收器设计的详细讲解,从建模到光谱设计,使得学习者能够全面掌握从理论到实践的整个设计过程。教学内容不仅包含理论讲解,还包括实际操作演练,帮助学习者加深理解,并能够独立进行太赫兹超材料吸收器的设计。 图片文件如“2.jpg”、“4.jpg”和“3.jpg”可能是教学过程中使用的辅助图表或模型示意图,有助于直观展示设计要点和仿真结果,使学习者更容易理解和吸收课程内容。通过这些视觉辅助,学习者可以更好地把握太赫兹超材料吸收器的设计与实现过程。
2025-06-16 18:50:08 1.98MB 哈希算法
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内容概要:本文介绍了基于二氧化钒和石墨烯的CST仿真超材料吸收器模型。该模型在不添加石墨烯时表现为宽带吸收器,带宽达8.1THz;加入石墨烯后则成为宽窄带吸收器。文中详细阐述了模型的构建、材料参数设置以及仿真的具体步骤,并提供了简化的代码示例用于自动化仿真。此外,还探讨了该模型在隐身技术和太阳能电池等多个领域的潜在应用。 适合人群:对超材料吸收器感兴趣的科研工作者、高校学生及从事相关研究的技术人员。 使用场景及目标:①作为入门学习工具,帮助初学者理解超材料吸收器的基本原理;②为毕业设计或其他特定需求提供设计方案和技术支持;③推动超材料吸收器在更多领域的创新应用。 阅读建议:读者可以通过动手实践CST仿真,深入了解超材料吸收器的工作机制,并尝试调整材料参数和结构来优化性能。
2025-05-16 23:18:29 434KB
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内容概要:本文详细介绍了基于范德瓦尔斯结构的双曲线超材料在COMSOL中的建模与仿真过程。首先解释了范德瓦尔斯结构和双曲线超材料的基本概念,接着逐步展示了如何在COMSOL中创建几何模型、设置材料参数、物理场接口、边界条件及求解器配置。通过具体实例,如六方氮化硼(hBN)薄片的周期性堆叠,探讨了不同参数对电磁特性的影响,并分析了仿真结果,揭示了双曲线超材料在电磁波操控方面的独特优势。 适合人群:从事材料科学研究、电磁学研究的专业人士,尤其是对超材料感兴趣的科研工作者和技术开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解双曲线超材料电磁特性和COMSOL仿真的研究人员。目标是掌握COMSOL建模技巧,理解双曲线超材料的工作机制,为进一步的研究和应用提供理论支持和技术指导。 其他说明:文中不仅提供了详细的建模步骤,还包括了许多实用的小贴士和注意事项,帮助读者避免常见错误,提高仿真效率。同时,强调了在纳米尺度下电磁场的特殊行为,以及如何通过调整材料参数和几何结构来优化超材料性能。
2025-05-09 12:08:17 2.02MB
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HFSS与MATLAB联合仿真设计超材料程序:一键自动建模、参数设置与电磁参数提取,HFSS与MATLAB联合仿真超材料设计程序:自动建模、材料设置、条件配置、求解扫频及参数提取一体化解决方案,HFSS和MATLAB联合仿真设计超材料程序,程序包括自动建模(可以改变超材料的结构参数),材料设置,边界和激励条件设置,求解扫频设置,数据导出以及超材料电磁参数提取,一步到位。 ,HFSS; MATLAB; 联合仿真设计; 超材料程序; 自动建模; 结构参数调整; 材料设置; 边界条件设置; 激励条件设置; 求解扫频; 数据导出; 电磁参数提取。,HFSS与MATLAB联合超材料仿真设计程序:自动建模与参数提取一体化
2025-05-05 21:04:47 7.58MB scss
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内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL软件进行水下吸声超材料的设计与仿真。首先探讨了传统吸声材料在低频段的局限性,引出了基于亥姆霍兹共振器的新型可调超材料。文中具体讲解了几何建模、材料属性设置、边界条件处理、网格划分以及求解器配置等关键技术环节,并提供了MATLAB和Java API的具体代码示例。此外,还分享了一些实用的小技巧,如参数化建模、热粘性损耗设置、频域扫描等。最后讨论了该技术的应用前景及其潜在挑战。 适合人群:从事海洋工程、声学材料研究的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要精确控制水下声波传播的研究项目,旨在提高吸声效率并拓宽有效频带。通过学习本文,读者能够掌握使用COMSOL进行复杂声学结构仿真的方法。 阅读建议:由于涉及较多专业术语和技术细节,建议读者提前熟悉COMSOL的基本操作流程及相关物理概念。同时,对于提供的代码示例,最好能在实际环境中尝试运行,以便更好地理解各个步骤的作用。
2025-04-28 08:33:25 516KB
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内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL软件仿真和设计水下吸声超材料的方法和技术。主要内容涵盖亥姆霍兹共振器的基本原理及其在水下声学隐身中的应用,包括模型建立、参数化扫描、流体-结构耦合边界设置、阻尼修正、能量损耗计算、渐变折射率层的设计以及网格划分技巧等。文中还讨论了如何通过调节腔体和颈部尺寸参数化来实现特定频段的声波吸收,并探讨了梯度超材料和主动控制电路的应用前景。 适合人群:从事水下声学研究、超材料设计及相关领域的科研人员和工程师。 使用场景及目标:适用于需要理解和掌握水下声学隐身技术的研究人员,帮助他们在COMSOL平台上高效地进行仿真实验,探索新型吸声材料的设计和优化。 其他说明:文中提供了大量实用的MATLAB和COMSOL代码片段,便于读者直接应用于自己的项目中。此外,还提到了一些常见的仿真陷阱和解决方法,有助于避免不必要的错误。
2025-04-23 11:33:44 617KB
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,MATLAB程序实现传递矩阵法计算一维声子晶体能带图、响应图及弥散关系:超材料物理特性的数值探索,MATLAB实现传递矩阵法计算一维声子晶体能带图,响应图,弥散关系计算程序 传递矩阵法 一维声子晶体 超材料 声子晶体能带图计算 ,传递矩阵法; 一维声子晶体; 超材料; 能带图计算。,MATLAB程序:一维声子晶体超材料传递矩阵法能带与响应计算 在现代物理学研究中,声子晶体作为一种新型功能材料,其结构中周期性地分布的弹性介质对声波具有特殊的调控能力。声子晶体能带结构的计算是理解和设计这类材料的基础,而传递矩阵法是实现这一计算的有效数值方法。本文档提供了利用MATLAB软件实现的传递矩阵法计算一维声子晶体的能带图、响应图及弥散关系的详细程序和操作流程。 声子晶体能带图的计算主要涉及到固体物理学中的布洛赫定理,它能够描述声波在周期性介质中的传播特性。传递矩阵法作为一种计算能带结构的方法,它通过递推计算得到系统不同波数下的传输系数和反射系数,进而绘制能带结构图。这种方法的优点在于计算过程直观,且能够方便地加入各种边界条件和缺陷态分析。 在本文档的文件名称列表中,除了包含多个不同格式的文档和图片文件外,还出现了一个标签“哈希算法”。这一标签可能指出了本系列文档中的一部分内容涉及到哈希算法的应用,但由于哈希算法与声子晶体的物理特性数值探索并不直接相关,这可能是一个误标记,或者是文档中某些部分的附加信息。 为了深入理解声子晶体的物理特性,研究者们常常需要计算其能带结构和响应特性。通过MATLAB程序,可以方便地对一维声子晶体进行数值模拟,不仅可以得到能带图,还可以得到响应图和弥散关系图,这些都是声子晶体研究中的重要物理量。响应图展示了声子晶体对入射波的响应情况,而弥散关系则描述了波数和频率之间的关系,是理解声子晶体波传播性质的关键。 在实现过程中,用户可能需要具备一定的物理背景知识和MATLAB编程技能。文档中的多个版本(.docx、.html)可能分别提供了文字说明、理论背景、计算步骤和程序代码,以及如何运行程序和解读结果的指导。这些文件内容可能相互补充,为研究者和学习者提供了完整的学习资源。 本文档为研究者们提供了一套利用MATLAB软件进行声子晶体物理特性数值探索的工具,通过这套工具可以更好地理解声子晶体的能带结构、响应特性和弥散关系等重要物理概念。对于超材料的研究和开发,这些知识是不可或缺的,它们帮助研究人员设计出具有特定声学性能的材料,应用于声学隐身、滤波器设计和声子晶体传感器等领域。
2025-04-04 19:33:27 907KB 哈希算法
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本文提出了一种高增益宽带Vivaldi天线,在Ka波段具有端射和相等的波束宽度辐射方向图。 Vivaldi槽由微带线到基板集成波导(SIW)变压器供电。 除了原始金属通Kong外,另一行金属通Kong还提高了SIW传输性能。 在维瓦尔第导体平面的两侧,蚀刻了8个平行槽,其长度逐渐增加,以改善前后比。 在微带馈线下方,在地面上蚀刻了三对开环谐振器(SRR),以抑制二次谐波。 为了提高天线增益并获得相等的E平面和H平面波束宽度,将特殊设计的零ε超材料(ZEM)单元加载到Vivaldi插槽上,最大增益增量为3.4dB。 该天线在35GHz的26.5GHz至40GHz的带宽范围内具有38.5%的宽带宽,反射系数小于-10dB,增益在9.7dBi和12.2dBi之间变化。 拟议天线的制造和测量可以验证设计。 测量结果与模拟结果吻合良好。
2024-03-06 16:06:13 768KB broadband antenna; equal metamaterial;
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亚波长类光栅超材料超衍射特性研究,刘文玮,陈树琪,消逝波是影响光学超分辨性能的关键因素,本文通过研究单层银膜对消逝波的放大特性,提出了一种新型的类光栅结构,通过数值模拟证
2023-03-10 09:20:30 407KB 首发论文
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本文提出了一种在各种电路元件设计中实现人工表面等离子体模式的可靠、可重复的方法。还提出了等离子体结构的第一个等效电路模型,为基于SSP的电路设计提供了一个有见地的指导。如今,电子电路系统正在迅速发展,成为我们日常生活中不可缺少的一部分;然而,集成电路的紧凑性问题仍然是一个艰巨挑战。近年来,人工表面等离子体(SSP)模式被提出作为一种新型的高紧凑型电子电路平台。尽管在这方面已经做了大量的研究工作,但仍然迫切需要一种等离子体电路的系统设计方法。本文对不同的基于SSP的传输线、天线馈送网络和天线进行了设计和实验评估。由于其高场特性的限制,SSP不受传统电路紧凑性限制,能够为未来的电子电路和电磁系统提供替代平台。 This thesis proposes a reliable and repeatable method for implementing Spoof Surface Plasmon (SSP) modes in the design of various circuit components.It also presents the first equivalent circuit model for plasmonic structures, which serves as an insightful guide to designing SSP-based circuits.Today, electronic circuits and systems are developing rapidly and becoming an indispensable part of our daily life; however the issue of compactness in integrated circuits remains a formidable challenge.Recently, the Spoof Surface Plasmon (SSP) modes have been proposed as a novel platform for highly compact electronic circuits.Despite extensive research efforts in this area, there is still an urgent need for a systematic design method for plasmonic circuits.In this thesis, different SSP-based transmission lines, antenna feeding networks and antennas are designed and experimentally evaluated.With their high field confinement, the SSPs do not suffer from the compactness limitations of traditional circuits and are capable of providing an alternative platform for the future generation of electronic circuits and electromagnetic systems.
2022-12-17 19:44:57 3.61MB 超材料 表面等离子体
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