基于Maxwell 方程組在坐標(biāo)變換下的協(xié)變性，利用柱坐標(biāo)變換以及開(kāi)口諧振環(huán)周期排列而形成的超材料設(shè)計(jì) 了一個(gè)工作于10. 14 GHz 頻率下的隱形結(jié)構(gòu). 采用一種新型快速實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量微波信號(hào)強(qiáng)度. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在外 圍增加了隱形結(jié)構(gòu)之后，圓柱金屬的陰影和散射效應(yīng)都被削弱，得到了預(yù)期的隱形效果. 該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)降低了系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性并縮短了實(shí)驗(yàn)周期，為該領(lǐng)域的研究提供了一種新的簡(jiǎn)單有效的實(shí)驗(yàn)方案.

根據(jù)Maxwell 方程組在坐標(biāo)變換下的協(xié)變 性［1］，Leonhardt［2］和Pendry 等［3］提出了一種基于坐 標(biāo)變換的電磁波隱形結(jié)構(gòu)( cloaking structure) . 近年 來(lái)隨著超材料(metamaterial) 的研究進(jìn)展［4—10］，這種 基于超材料的隱形結(jié)構(gòu)具有了實(shí)現(xiàn)的可能性. 2006 年，Pendry 等［11］首次在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)了微波頻段內(nèi) 超材料隱形結(jié)構(gòu). 最近，Leonhardt 和Nicolet 等［12，13］ 又提出了基于對(duì)非歐幾里得空間進(jìn)行坐標(biāo)變換的 隱形結(jié)構(gòu)理論，這一理論進(jìn)一步拓展了該領(lǐng)域的發(fā) 展方向. 人們?cè)诶碚撋弦呀?jīng)提出了很多隱形結(jié)構(gòu)，并 且被計(jì)算機(jī)仿真所驗(yàn)證［14—16］，但在具體物理上實(shí) 現(xiàn)并進(jìn)行測(cè)量的工作卻相對(duì)較少. 究其原因主要 有兩點(diǎn):首先，隱形結(jié)構(gòu)對(duì)電磁參數(shù)ε 和μ 的要求 往往比較苛刻，給具體物理實(shí)現(xiàn)帶來(lái)很多困難;其 次，目前的一般實(shí)驗(yàn)方法是對(duì)整個(gè)場(chǎng)分布的測(cè)量， 然后再與計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果作對(duì)比，該方法能很直 觀形象地給出電磁場(chǎng)的分布圖，但系統(tǒng)較復(fù)雜、實(shí) 驗(yàn)周期較長(zhǎng).

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