本书介绍电磁超材料理论分析、结构设计、数值计算、仿真实验及其应用范例，主要内容包括电磁超材料基本结构及等效介质参数的提取、新型电磁超材料单元结构的模拟仿真、基于电磁超材料的微波频段小型化宽带微带天线、基于电磁超材料的太赫兹频段高方向性天线、电磁超材料的FDTD数值分析与验证、电磁超材料的隐身特性分析和应用、电磁超材料在矩形波导中的应用、基于电磁带隙的阻带天线设计和复合左／右手传输线等。
本书适合高等院校电子工程类专业、物理与光电工程类专业等的高年级学生、研究生和教师使用，也可供电磁场与微波技术专业、无线电物理专业、信息与通信工程专业的师生及相关专业的科技人员参考。

第1章 绪论
1.1 电磁超材料的研究背景及意义
1.1.1 电磁超材料的研究背景
1.1.2 电磁超材料研究的意义
1.1.3 电磁超材料的基本概念
1.1.4 电磁超材料研究的发展历程
1.2 电磁超材料的国内外研究现状
1.3 电磁超材料的超常物理特性
1.3.1 色散介质的熵
1.3.2 后向波特性
1.3.3 负折射特性
1.3.4 逆多普勒效应
1.4 本书主要内容及结构安排
第2章 电磁超材料基本结构及等效介质参数的提取
2.1 电磁超材料的产生机理与实现
2.1.1 等效负介电常数的产生机理
2.1.2 等效负磁导率的产生机理
2.1.3 电磁超材料的实现
2.2 电磁超材料等效介质参数的提取方法
2.3 电磁超材料基本结构的构造
2.3.1 电磁超材料基本结构单元
2.3.2 结构单元周期排列的电磁超材料
第3章 新型电磁超材料单元结构的模拟仿真
3.1 新型双开口谐振环
3.1.1 结构模型
3.1.2 模拟仿真
3.1.3 结果分析
3.2 参数改变对电磁超材料结构单元传输特性的影响
3.2.1 开口和闭合的影响
3.2.2 线宽度、环开口和环厚度的影响
3.2.3 横杆位置的影响
3.2.4 电磁场方位的影响
3.2.5 介质基板两侧刻蚀的影响
3.3 由双开口谐振环单元组成的电磁超材料
第4章 基于电磁超材料的微波频段小型化宽带微带天线
4.1 微带天线常用的小型化技术
4.1.1 分形技术
4.1.2 开槽技术
4.1.3 天线加载技术
4.1.4 特殊形状天线
4.2 电磁超材料实现天线小型化的原理
4.3 一种基于电磁超材料的小型化宽带微带天线设计
4.3.1 天线的设计
4.3.2 天线的性能分析
第5章 基于电磁超材料的太赫兹频段高方向性天线
5.1 喇叭天线设计
5.1.1 喇叭天线参数设计
5.1.2 HFSS软件仿真分析
5.1.3 参数优化设计
5.2 加载电磁超材料单元介质的天线性能改善
5.2.1 电磁超材料单元介质板设计
5.2.2 填充电磁超材料单元介质板的喇叭天线设计
5.2.3 填充电磁超材料单元介质板的喇叭天线参数讨论
第6章 时域有限差分法简介
6.1 时域有限差分法的基本方程
6.2 吸收边界条件
6.2.1 UPML时域微分方程的特点
6.2.2 UPML的FDTD形式
6.2.3 UPML的设置
6.3 激励源模型和激励源的引入——FDTD法
6.3.1 激励源模型
6.3.2 激励源的引入技术
6.4 时域有限差分法的稳定性和数值色散特性
6.4.1 时域有限差分法的稳定性和收敛性
6.4.2 时域有限差分法的数值色散性
第7章 电磁超材料的FDTD数值分析与验证
7.1 电磁超材料中的电磁分析方法
7.2 电磁超材料的波动方程分析及FDTD推导
7.2.1 电磁超材料介质的波动方程分析
7.2.2 三维电磁超材料介质的FDTD递推式
7.2.3 二维电磁超材料介质的FDTD递推式
7.2.4 一维电磁超材料介质的FDTD递推式
7.2.5 两种不同介质接触面的处理
7.3 电磁超材料电磁特性仿真
7.3.1 电磁波在自然介质和电磁超材料介质板中的传播
7.3.2 电磁超材料介质的负折射率特性
7.3.3 DNM介质实现电磁波的定向辐射
第8章 基于FDTD法的电磁超材料中的电磁波传播和散射
8.1 电磁超材料中的电磁波传播
8.2 电磁超材料的完美透镜实现
8.3 电磁超材料的负折射率效应
8.4 电磁超材料的定向天线实现
8.5 金属柱覆盖电磁超材料时的电磁散射
第9章 电磁超材料的隐身特性分析和应用
9.1 电磁超材料隐身技术
9.1.1 隐身技术基础理论
9.1.2 隐身技术的常见方法
9.1.3 电磁超材料应用于隐身技术
9.2 含电磁超材料的二维目标电磁散射特性分析
9.2.1 FDTD算法二维情形的近一远场外推
9.2.2 含电磁超材料的二维目标散射特性
9.3 含电磁超材料的三维目标电磁散射特性分析
9.3.1 FDTD算法三维情形的近—远场外推
9.3.2 含电磁超材料的三维目标散射特性
9.4 电磁超材料在隐身衣设计中的应用
9.4.1 用坐标变换法设计隐身衣的基本原理
9.4.2 简化参数实现电磁超材料的隐身衣设计
9.4.3 分层背景介质中的电磁超材料多层结构电磁隐身衣
第10章 电磁超材料吸波体
10.1 电磁超材料吸波体的研究现状
10.2 均匀平面波在理想介质中的反射与透射
10.3 均匀平面波在多层理想介质中的波阻抗和反射系数
10.3.1 均匀平面波在多层理想介质中的波阻抗
10.3.2 均匀平面波在多层理想介质中的反射系数
10.4 单层电磁超材料吸波体的设计仿真与分析
10.4.1 设计与仿真
10.4.2 分析与讨论
10.5 电磁超材料吸波体的发展趋势
第11章 电磁超材料在矩形波导中的应用
11.1 导波和导波系统的基本理论
11.1.1 导波的分类
11.1.2 导波系统的分类
11.2 矩形波导