【摘 要】
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超材料是一类由人工设计的亚波长单元周期或准周期排列的新型结构,它的提出为电磁波的调控提供了新的方案。超表面作为一种二维超材料,因其能对空间入射电磁波的特性（幅度、相位、极化等）进行调控,成为目前的研究热点之一;类表面等离激元（SSPPs）作为一种一维超材料,因其对表面波的束缚作用而受到广泛的关注。本文对基于超表面和SSPPs实现的主要应用进行了研究,主要内容和创新点如下:1、研究了单频编码超表面天
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超材料是一类由人工设计的亚波长单元周期或准周期排列的新型结构,它的提出为电磁波的调控提供了新的方案。超表面作为一种二维超材料,因其能对空间入射电磁波的特性（幅度、相位、极化等）进行调控,成为目前的研究热点之一;类表面等离激元（SSPPs）作为一种一维超材料,因其对表面波的束缚作用而受到广泛的关注。本文对基于超表面和SSPPs实现的主要应用进行了研究,主要内容和创新点如下:1、研究了单频编码超表面天线设计及其波束扫描应用。单元以贴片天线为基础,通过集成PIN二极管来对入射电磁波的相位进行数字调制;阵列通过相位补偿形成指定方向的波束扫描。2、研究了双频编码超表面天线设计及其波束扫描应用。单元通过外加金属环和二极管引入另一个频点,两个二极管分别控制两个频率处的相位;通过相位补偿进行双频波束扫描。3、研究了基于编码超表面的计算成像。以编码超表面为馈源,通过随机编码产生不同的辐射场,为成像提供正交的测量模式,结合成像方程进行目标重构。4、研究了基于SSPPs的天线和频率选择表面（FSS）设计。通过耦合馈电激励奇模SSPPs,设计边射天线;结合金属波导的高通特性和三维SSPPs的低通特性,设计FSS。
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