具有宽带特性的超材料设计与分析

作     者：宋一川 丁君 郭陈江 刘旭林 SONG Yi-Chuan;DING Jun;GUO Chen-Jiang;LIU Xu-lin

作者机构：西北工业大学电子信息学院西安710129 西安现代控制技术研究所西安710065 

出 版 物：《微波学报》 (Journal of Microwaves)

年 卷 期：2015年第31卷第2期

页      面：28-32页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：超材料 宽带特性 负磁导率特性 左手特性 等效电路结构 

摘      要：分别提出具有宽带负磁导率特性的圆盘结构超材料和具有宽带双负特性的互联圆盘结构左手材料。对任意极化的垂直入射波,圆盘结构超材料可在8.71GHz到15.19GHz的频段上产生负的磁导率,而互联圆盘结构左手材料则可在6.04GHz到7.40GHz的频段上产生双负特性。通过有限元仿真、本构参数提取、表面电流分布计算、结构参数扫描等方法,对圆盘结构进行了详细分析。结果表明,该结构通过外加磁场激励起的电流环路构成磁谐振回路,进而获得负磁导率特性。利用无限划分的方法,分析了该结构实现宽带特性的原理,推导了等效的磁谐振频率和品质因数的计算公式,并给出其等效电路结构。通过参数扫描,分析了贴片半径、基板介电常数、损耗特性和入射角大小对负磁导率特性的影响规律。对互联圆盘结构左手材料,在提取其等效本构参数的基础上,着重分析了电响应特性,详细推导了等效电等离子体频率的计算公式。