会议专题

SRR谐振型左手材料相对带宽的优化设计

左手材料(LHMs)与传统材料有着本质的不同,其本身具有负折射、逆多普勒效应以及逆切伦柯夫辐射等诸多奇特的电磁属性,在工程领域有着相当重要的应用潜力。当一束电磁波入射到某种微结构元胞尺寸远小于其波长的周期性材料时,这种周期材料就可以被看作是均匀媒质,继而我们可以通过S散射参数反演法获得周期材料的等效电磁参数:等效电容率ε和等效磁导率μ。基于此,我们利用CST–MWS这种商业电磁仿真软件,研究了SRR谐振型周期材料的透射、反射色散曲线(即散射参量),通过散射参量反演法技术我们可以发现这些周期性微结构组成的材料分别在某些频段内同时具有负的电容率和负的磁导率,也就是我们常说的左手材料属性。随后在给定材料用量的前提下,我们研究了不同微结构形状谐振环的相对带宽等电磁特性,结果表明,圆形的SRR谐振型左手材料具有最大的相对带宽属性;接下来我们分析了不同微结构形状的谐振环(正多边形环的边数N)与电感有效面积(谐振外环所围成的区域面积S)的单调关系;最后我们从L-C传输线模型角度对最优结果进行了定性的合理解释。我们的研究理论方法或许会对将来的左手材料应用研究有所裨益。

左手材料 材料设计 相对带宽 CST MWS微波工作室 SRR谐振环

董焱章 刘书田 许卫锴

大连理工大学工程力学系,工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连 116024

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2009-08-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)