文献综述
摘要： 近年来，超材料（Metamaterials）获得了愈来愈广泛的关注，原因在于它具有在自然界中并不存在的但极具价值的电磁特性，打破了传统材料或结构的物理极限，为经典电磁理论的发展开辟了崭新的研究空间，具有重大的科学意义和广阔的应用前景。电磁超材料的应用前景十分广阔，其将对人类的未来产生深远的影响。近年来，有专家提出编码式超材料结构（coding metamaterial），通过采用具有反相特性的两种单元结构（“0”和“1”），同时进行不同的排布方式，可以实现更大的设计自由度，在实现不同的散射特性及缩减RCS等方面具有很好的应用。
关键词：超材料；隐形斗篷；天线；电磁吸波体；编码超材料
正文
1.超材料的发展历程
电磁超材料((electromagnetic metamaterial)这一新兴领域，近些年引起了世界各国科研院所的广泛关注。那么，什么是电磁超材料呢?至今为止，国内外仍没有给出一个严格、权威的定义。从狭义上讲就是指左手材料(双负介质)、单负介质(负介电常数、或负磁导率介质)，该材料的单元周期常数远远小于入射电磁波的波长。从广义上讲，就是按网络上的定义给出，即:超材料是一种具有天然常规介质所不具备的超常物理特性的人工复合媒质。从广义的定义看，超材料除了包括左手材料，单负介质，还包括光子晶体等复合结构材料。
电磁超材料最初的研究主要是针对左手材料的理论和实验研究，左手材料是指介电常数和磁导率同时为负的介质，它具有很多超常物理特性，如:相速与群速方向相反、负折射率、反常Doppler效应、反常Cerenkov辐射效应等。对于相关的最初研究应该归于Lamb[1]，早在1904年他就意识到了后向波的存在，然后是Mandelshtam[2], Sivukhin[3], Veselago[4]等对这种介质进行了研究。现在人们大都把这种材料的最初研究归功于Veselago，是因为他是第一个从理论上系统研究这种介质的电磁特性的，并把它定义为左手材料。
虽然Veselag。从理论上对电磁左手材料及其电磁特性进行了详细的分析，但由于自然界中找不到该种物质，在随后的将近三十年内，左手材料并未受到太多的关注。直到本世纪初，美国的D. R. Smith教授[5]及合作者基于J. B. Pendry[6][7]的思想构造了世界上第一块左手材料，并从实验上对一维左手材料的功率传输透射进行了实验验证，得出该复合材料在4.7-5.2 GHz这一频段内具备左手特性。2001年，Smith又与其合作者Shelby[8]等人在平行波导中进行了著名的“棱镜折射实验”，证明了左手材料的负折射率特性。
与其它新生事物一样，电磁超材料作为一个新生的领域，也是在一片反对声中发展起来的。在电磁左手材料发展初期，不论是理论还是实验方面都有人提出了质疑。对上面的提到的一些质疑声，相关研究人员对此进行了反驳。美国麻省理工的Jin. Au. Kong教授、英国的J. B. Pendry教授、R. W. Ziolkowski等人通过理论计算或数值仿真证实了左手材料的负折射性[9][10][11]。近年来，有专家提出编码式超材料结构（coding metamaterial）[12]，通过采用具有反相特性的两种单元结构（“0”和“1”），同时进行不同的排布方式，可以实现更大的设计自由度。
2.超材料的研究现状
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