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通过抑制诺顿波加速非局域超表面场衰减

光学 2025-12-22 v1 应用物理

摘要

研究电磁场随距离离开均匀平面地面或阻抗表面的衰减性质,这一课题历史悠久。在远距离 rr 处,近场由几何光学项(描述辐射图样)、导波模式以及称为诺顿波的高阶电感性贡献所主导。对于理想磁导体界面,前两者消失,剩余诺顿波决定了可实现的最陡场衰减轮廓,约为  r3/2~r^{-3/2}(对于二维水平磁偶极子)。本文揭示了在由二阶阻抗边界条件描述的非局域超表面存在时,场衰减可进一步加速,通过抑制诺顿波(接近 r5/2r^{-5/2}r7/2r^{-7/2} 对于电场和磁场而言),实现更快的场衰减。我们提出一种实际实现非局域超表面的方案,数值仿真证明该效应可将屏蔽直径仅为一波长时的最大衍射效应降低 10 dB,为迈向紧凑型天线系统铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.17361,
  title  = {Accelerating field decay along nonlocal metasurfaces by suppressing the Norton wave},
  author = {Alexander Zhuravlev and Dmitry Tatarnikov and Yury Kurenkov and Stanislav Glybovski1},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17361},
  year   = {2025}
}