本书由东南大学毫米波全国重点实验室崔铁军院士团队成员合作编写，涵盖了该团队近年来在信息超材料领域的众多研究成果。本书系统地阐述了信息超材料的基本原理和设计方法，包括数字编码超材料、现场可编程超材料、时间/时空编码超材料和信息超材料的信息理论等方面的最新进展；同时也介绍了信息超材料在无线通信、微波/雷达成像和智能可编程系统中的重要应用。
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2011年获教育部自然科学一等奖，2013年荣获全国优秀博士论文指导教师，2016年获得军队科学技术进步一等奖，2017年获得中国兵工学会科学技术二等奖，并分别于2014年和2018年两次获得国家自然科学二等奖。
目录
丛书序
前言
第1章 引言 1
1.1 电磁超材料概述 2
1.1.1 等效媒质超材料 2
1.1.2 电磁超表面 5
1.2 信息超材料概述 10
参考文献 18
第2章 数字编码超材料 25
2.1 数字编码超材料的基本原理 25
2.2 微波、太赫兹及声学数字编码超材料 30
2.2.1 微波数字编码超材料 30
2.2.2 太赫兹数字编码超材料 32
2.2.3 声学数字编码超材料 34
2.3 多功能数字编码超材料.36
2.3.1 各向异性数字编码超材料 37
2.3.2 多频段数字编码超材料 38
2.3.3 透射式数字编码超材料 45
2.3.4 幅相联合数字编码超材料 54
2.4 小结 60
参考文献 60
第3章 现场可编程超材料 62
3.1 基本概念和工作原理 62
3.2 微波段可编程超材料 66
3.2.1 可编程相控阵天线 66
3.2.2 可编程涡旋波发生器 68
3.2.3 极化可编程超表面 71
3.2.4 非互易可编程超表面 75
3.2.5 光控可编程超表面 79
3.2.6 机械可编程超材料 83
3.3 太赫兹及光波段可编程超材料 88
3.4 小结 95
参考文献 95
第4章 信息超材料的数字信息理论 98
4.1 超材料的卷积定理 98
4.2 超材料的加法定理 102
4.3 超材料的信息熵 109
4.4 超材料的电磁信息论114
4.5 信息超材料的时空信息转换 119
4.6 小结 122
参考文献 122
第5章 时间编码超材料 123
5.1 基本概念与理论 123
5.2 时间编码超表面的代表性应用 126
5.2.1 非线性谐波调控 126
5.2.2 谐波幅相独立调控 128
5.2.3 高效率频率合成 130
5.2.4 多普勒速度伪装 131
5.3 小结.134
参考文献 134
第6章 时空编码超材料 136
6.1 基本概念与工作原理 136
6.2 时空编码超材料的代表性应用 140
6.2.1 谐波波束扫描 140
6.2.2 波束调控与成形 141
6.2.3 散射能量缩减 144
6.2.4 可编程非互易效应 146
6.2.5 任意多比特相位生成 151
6.2.6 多频率联合独立调控 154
6.2.7 波达方向估计 157
6.3 小结.161
参考文献 161
第7章 信息超材料在无线通信中的应用 164
7.1 无线通信中超材料的工作原理 164
7.1.1 波束调控原理 164
7.1.2 信息调制原理 165
7.2 新架构发射机与无线通信系统 168
7.2.1 频移键控发射机 168
7.2.2 相移键控发射机 172
7.2.3 正交振幅调制发射机 175
7.2.4 方向图调制发射机 180
7.2.5 多输入多输出系统 182
7.2.6 光控微波信号发射机 184
7.3 多维复用无线通信方法 188
7.4 近场多通道直接信息传输 194
7.5 无源背向散射通信 198
7.6 超表面自由空间路径损耗模型 202
7.6.1 理论建模与分析 203
7.6.2 实验测量与验证 206
7.7 小结 208
参考文献 208
第8章 智能超材料及系统级应用 211
8.1 新体制成像系统 211
8.1.1 可编程全息成像 211
8.1.2 微波成像系统 213
8.2 智能可编程系统 220
8.2.1 自适应可编程超材料 220
8.2.2 可编程人工智能机 225
8.3 小结 230
参考文献 231
第9章 结束语 232
参考文献 234
索引 237
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