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基于斜三角开口对环的宽带低耗左手材料

李文强 曹祥玉 高军 刘涛 姚旭 马嘉俊

基于斜三角开口对环的宽带低耗左手材料

李文强, 曹祥玉, 高军, 刘涛, 姚旭, 马嘉俊
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  • 本文将磁谐振环-金属线共面结构与磁谐振环相结合, 提出了一种基于斜三角开口对环结构的新型宽频带低耗左手材料结构. 该结构能产生两个磁谐振, 实现两个双负频段. 研究表明, 调节单元尺寸可使两个双负频段移动重合形成一个宽频带. 理论分析、仿真和测试结果均表明, 本文提出的新形结构在9.313.2 GHz频段同时具有负的磁导率和负的介电常数, 相对带宽34.7%, 损耗性能系数347.9, 实现了宽带低耗左手材料. 其研究结果对多频段、宽带低耗左手材料的设计具有重要的指导意义.
    • 基金项目: 陕西省自然科学基金研究重点项目(批准号: 2010JZ010)和陕西省自然科学基础研究(批准号: SJ08-ZT06, 2012JM8003)资助的课题.
    [1]

    Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 4184

    [2]

    Zhou J, Zhang L, Tuttle G, Koschny T, Soukoulis C M 2006 Phys. Rev. B 73 041101

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    Kafesaki M, Tsiapa I, Katsarakis N, Koschny T, Soukoulis C M, Economou E N 2007 Phys. Rev. B 75 235114

    [4]

    Chen H S, Ran L X, Huangfu J T, Zhang X M, Chen K S, Grzegorczyk T M, Grzegorczyk, Kong J A 2005 Appl. Phys. Lett. 86 151909

    [5]

    Simovski R, He S L 2003 Phys. Lett. A 311 254

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    Zhu C, Liang C H, Li L 2010 Int. J. Electron Commun. 10 004

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    Nasrin A, Keyvan Forooraghi, Zahra Atlasbaf 2011 IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 10 524

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    Chen C H, Qu S B, Xu Z, Wang J F, Ma H, Zhou H 2011 Acta Phys. Sin. 60 024101 (in Chinese) [陈春晖, 屈绍波, 徐卓, 王甲富, 马华, 周航 2011 物理学报 60 024101]

    [9]

    Chen H S, Ran L X, Huangfu J T, Zhang X M, Chen K S, Grzegorczyk T M, Kong J A 2004 J. Appl. Phys. 96 5338

    [10]

    Zhu W R, Zhao X P, Guo J Q 2008 Appl. Phys. Lett. 92 241116

    [11]

    Wang J F, Qu S B, Yang Y M, Ma H, Wu X, Xu Z 2009 Appl. Phys. Lett. 95 014105

    [12]

    Li M H, Yang H L, Tian Y, Hou D Y 2011 Journal of Magnetism and Magnetic Materials 323 607

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    Pendry J B, Holden A J, Stewart W J 1996 Phys. Rev. Lett. 76 4773

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    Zsolt Szabo, Park G H, Ravi Hedge, Li E P 2010 IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques. 58 2646

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    Zhou J, Koschny T, Soukoulis C M 2008 Opt. Express 15 11147

    [17]

    Gorkunov M, Lapine M, Shamonina E, Ringhofer K H 2002 Eur. Phys. J. B 28 263

    [18]

    Gao R J, Shi P F, Liu S T, Duan Y P, Tang Z A 2010 Acta Phys. Sin. 59 8566 (in Chinese) [高仁璟, 史鹏飞, 刘书田, 段玉平, 唐祯安 2010 物理党报 59 8566]

    [19]

    Zhu C, Ma J J, Li L, Liang C H 2010 IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 9 99

  • [1]

    Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 4184

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    Zhou J, Zhang L, Tuttle G, Koschny T, Soukoulis C M 2006 Phys. Rev. B 73 041101

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  • [1] 吴良威, 张正平. 基于多开口田字形宽频带低损耗左手材料. 物理学报, 2016, 65(16): 164101. doi: 10.7498/aps.65.164101
    [2] 何政蕊, 耿友林. 一种新型宽频带低损耗小单元左手材料的设计与实现. 物理学报, 2016, 65(9): 094101. doi: 10.7498/aps.65.094101
    [3] 董怀景, 耿友林. 基于双十字架型宽带低耗小单元左手材料的设计与实验验证. 物理学报, 2015, 64(2): 024102. doi: 10.7498/aps.64.024102
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    [7] 顾超, 屈绍波, 裴志斌, 徐卓, 柏鹏, 彭卫东, 林宝勤. 基于磁谐振器加载的宽频带超材料吸波体的设计. 物理学报, 2011, 60(8): 087801. doi: 10.7498/aps.60.087801
    [8] 顾超, 屈绍波, 裴志斌, 徐卓, 林宝勤, 周航, 柏鹏, 顾巍, 彭卫东, 马华. 基于电阻膜的宽频带超材料吸波体的设计. 物理学报, 2011, 60(8): 087802. doi: 10.7498/aps.60.087802
    [9] 王丛屹, 徐成, 伍瑞新. 用最小结构单元频率选择表面实现大入射角宽频带的透波材料. 物理学报, 2014, 63(13): 137803. doi: 10.7498/aps.63.137803
    [10] 李俊成, 郭立新, 刘松华. THz频段单面左手材料的设计及仿真研究. 物理学报, 2012, 61(12): 124102. doi: 10.7498/aps.61.124102
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-25
  • 修回日期:  2011-12-06
  • 刊出日期:  2012-08-05

基于斜三角开口对环的宽带低耗左手材料

  • 1. 空军工程大学电讯工程学院, 西安 710077
    基金项目: 

    陕西省自然科学基金研究重点项目(批准号: 2010JZ010)和陕西省自然科学基础研究(批准号: SJ08-ZT06, 2012JM8003)资助的课题.

摘要: 本文将磁谐振环-金属线共面结构与磁谐振环相结合, 提出了一种基于斜三角开口对环结构的新型宽频带低耗左手材料结构. 该结构能产生两个磁谐振, 实现两个双负频段. 研究表明, 调节单元尺寸可使两个双负频段移动重合形成一个宽频带. 理论分析、仿真和测试结果均表明, 本文提出的新形结构在9.313.2 GHz频段同时具有负的磁导率和负的介电常数, 相对带宽34.7%, 损耗性能系数347.9, 实现了宽带低耗左手材料. 其研究结果对多频段、宽带低耗左手材料的设计具有重要的指导意义.

English Abstract

参考文献 (19)

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