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单方环结构左手材料微带天线

郭林燕 杨河林 李敏华 高超嵩 田原

单方环结构左手材料微带天线

郭林燕, 杨河林, 李敏华, 高超嵩, 田原
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  • 设计了一种简单的双面单方环结构左手材料,在4.85.25 GHz频率范围内该材料的等效介电常数和等效磁导率同时为负.将此单方环左手材料作为覆盖层,置于中心工作频率为5.0 GHz的微带天线之上. 仿真和实验研究表明:相对普通微带天线而言,覆层微带天线的性能得到了明显改善, E面和H面的半功率波束宽度分别收缩了25和20,定向性得到了提高, 5 GHz处的增益提高了3 dB, -10 dB带宽增加了600 MHz.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费(批准号:CCNU10A02021)资助的课题.
    [1]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [2]

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

    [3]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1999 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 47 2057

    [4]

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

    [5]

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

    [6]

    Wang H X, Lü Y H, Zhang H X, Wu Y L 2011 Acta Phys. Sin. 60 034101 (in Chinese) [王海侠,吕英华,张洪欣,吴艳琳 2011 物理学报 60 034101]

    [7]

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

    [8]

    Wu Q, Meng F Y, Fu J H, Li L W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2180 (in Chinese) [吴群,孟繁义,傅佳辉,李乐伟 2008 物理学报 57 2180]

    [9]

    Burokur S N, Latrach M, Toutain S 2005 IEEE Anten. Wireless Propag. Lett. 4 183

    [10]

    Alici K B, Ozbay E 2007 J. Appl. Phys. 101 083104

    [11]

    Oh S S, Shafai L 2006 Microw. Opt. Technol. Let. 48 329

    [12]

    Zhu Z K, Luo C R, Zhao X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 6152 (in Chinese) [朱忠奎,罗春荣,赵晓鹏 2009 物理学报 58 6152 ]

    [13]

    WuMF, Meng F Y,Wu Q,Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6368 (in Chinese) [武明峰,孟繁义,吴群,吴健 2006 物理学报 55 6368]

    [14]

    Yang R, Xie Y J, Wang P, Li L 2006 Appl. Phys. Lett. 89 064108

    [15]

    Li L W, Li Y N, Tat S Y, Juan R, Olivier J 2010 Appl. Phys. Lett. 96 164101

    [16]

    Wang J F, Qu S B, Xu Z, Zhang J Q, Ma H, Yang Y M, Gu C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3224 (in Chinese) [王甲富,屈绍波,徐卓,张介秋,马华,杨一鸣,顾超 2009 物理学报 58 3224]

    [17]

    Bayindir M, Aydin K, Ozbay E, Markos P, Soukoulis C M 2002 Appl. Phys. Lett. 81 120

    [18]

    Cheng Y Z, Xiao T, Yang H L, Xiao B X 2010 Acta Phys. Sin. 59 5715 (in Chinese) [程用志,肖婷,杨河林,肖柏勋 2010 物理学报 59 5715]

    [19]

    Smith D R, Vier D C, Koschny Th, Soukoulis C M 2005 Phys. Rev. E 71 036617

    [20]

    Li J, Ding J, Guo C J, Xu Q 2010 Electron. Compon. Mater. 29 47 (in Chinese) [李靖,丁君,郭陈江,徐千 2010 电子元件与材料 29 47]

    [21]

    Ji N, Zhao X P 2010 Comput. Simul. 27 102 (in Chinese) [纪宁,赵晓鹏 2010 计算机仿真 27 102]

    [22]

    Bao S, Luo C R, Zhao X P 2011 Acta Phys. Sin. 60 014101 (in Chinese) [保石,罗春荣,赵晓鹏 2011 物理学报 60 014101]

    [23]

    Kiang J F 1996 IEEE Proc. Microw. Anten. Propag. 143 107

  • [1]

    Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509

    [2]

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

    [3]

    Pendry J B, Holden A J, Robbins D J, Stewart W J 1999 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 47 2057

    [4]

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

    [5]

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

    [6]

    Wang H X, Lü Y H, Zhang H X, Wu Y L 2011 Acta Phys. Sin. 60 034101 (in Chinese) [王海侠,吕英华,张洪欣,吴艳琳 2011 物理学报 60 034101]

    [7]

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

    [8]

    Wu Q, Meng F Y, Fu J H, Li L W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2180 (in Chinese) [吴群,孟繁义,傅佳辉,李乐伟 2008 物理学报 57 2180]

    [9]

    Burokur S N, Latrach M, Toutain S 2005 IEEE Anten. Wireless Propag. Lett. 4 183

    [10]

    Alici K B, Ozbay E 2007 J. Appl. Phys. 101 083104

    [11]

    Oh S S, Shafai L 2006 Microw. Opt. Technol. Let. 48 329

    [12]

    Zhu Z K, Luo C R, Zhao X P 2009 Acta Phys. Sin. 58 6152 (in Chinese) [朱忠奎,罗春荣,赵晓鹏 2009 物理学报 58 6152 ]

    [13]

    WuMF, Meng F Y,Wu Q,Wu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6368 (in Chinese) [武明峰,孟繁义,吴群,吴健 2006 物理学报 55 6368]

    [14]

    Yang R, Xie Y J, Wang P, Li L 2006 Appl. Phys. Lett. 89 064108

    [15]

    Li L W, Li Y N, Tat S Y, Juan R, Olivier J 2010 Appl. Phys. Lett. 96 164101

    [16]

    Wang J F, Qu S B, Xu Z, Zhang J Q, Ma H, Yang Y M, Gu C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3224 (in Chinese) [王甲富,屈绍波,徐卓,张介秋,马华,杨一鸣,顾超 2009 物理学报 58 3224]

    [17]

    Bayindir M, Aydin K, Ozbay E, Markos P, Soukoulis C M 2002 Appl. Phys. Lett. 81 120

    [18]

    Cheng Y Z, Xiao T, Yang H L, Xiao B X 2010 Acta Phys. Sin. 59 5715 (in Chinese) [程用志,肖婷,杨河林,肖柏勋 2010 物理学报 59 5715]

    [19]

    Smith D R, Vier D C, Koschny Th, Soukoulis C M 2005 Phys. Rev. E 71 036617

    [20]

    Li J, Ding J, Guo C J, Xu Q 2010 Electron. Compon. Mater. 29 47 (in Chinese) [李靖,丁君,郭陈江,徐千 2010 电子元件与材料 29 47]

    [21]

    Ji N, Zhao X P 2010 Comput. Simul. 27 102 (in Chinese) [纪宁,赵晓鹏 2010 计算机仿真 27 102]

    [22]

    Bao S, Luo C R, Zhao X P 2011 Acta Phys. Sin. 60 014101 (in Chinese) [保石,罗春荣,赵晓鹏 2011 物理学报 60 014101]

    [23]

    Kiang J F 1996 IEEE Proc. Microw. Anten. Propag. 143 107

  • [1] 保石, 罗春荣, 赵晓鹏. S波段超材料完全吸收基板微带天线. 物理学报, 2011, 60(1): 014101. doi: 10.7498/aps.60.014101
    [2] 武明峰, 孟繁义, 吴 群, 吴 健. 基于左手介质后向波特性的微带天线小型化研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6368-6373. doi: 10.7498/aps.55.6368
    [3] 朱忠奎, 罗春荣, 赵晓鹏. 一种新型的树枝状负磁导率材料微带天线. 物理学报, 2009, 58(9): 6152-6157. doi: 10.7498/aps.58.6152
    [4] 杨 锐, 谢拥军, 王 鹏, 杨同敏. 含有左手介质双层基底的亚波长谐振腔微带天线研究. 物理学报, 2007, 56(8): 4504-4508. doi: 10.7498/aps.56.4504
    [5] 杨欢欢, 曹祥玉, 高军, 刘涛, 马嘉俊, 姚旭, 李文强. 基于超材料吸波体的低雷达散射截面微带天线设计. 物理学报, 2013, 62(6): 064103. doi: 10.7498/aps.62.064103
    [6] 罗春荣, 康 雷, 赵 乾, 付全红, 宋 娟, 赵晓鹏. 非均匀缺陷环对微波左手材料的影响. 物理学报, 2005, 54(4): 1607-1612. doi: 10.7498/aps.54.1607
    [7] 弓巧侠, 赵双双, 段智勇, 马凤英. 结构参量对左手材料通带位置影响的研究. 物理学报, 2011, 60(10): 107804. doi: 10.7498/aps.60.107804
    [8] 孙明昭, 张淳民, 宋晓平, 梁工英, 孙占波. 基于矩形谐振环的新型复合周期结构左手材料研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6179-6184. doi: 10.7498/aps.58.6179
    [9] 刘亚红, 刘辉, 赵晓鹏. 基于小型化结构的各向同性负磁导率材料与左手材料. 物理学报, 2012, 61(8): 084103. doi: 10.7498/aps.61.084103
    [10] 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. 物理学报, 2012, 61(15): 154102. doi: 10.7498/aps.61.154102
    [11] 郭云胜, 张雪峰. 一种结构简单的二维左手材料设计及仿真研究. 物理学报, 2010, 59(12): 8584-8590. doi: 10.7498/aps.59.8584
    [12] 王甲富, 张介秋, 杨一鸣, 吴翔, 鲁磊, 屈绍波, 马华, 徐卓. 基于金属结构单元间耦合的左手材料的设计及实验验证. 物理学报, 2010, 59(6): 4018-4022. doi: 10.7498/aps.59.4018
    [13] 徐卓, 屈绍波, 王甲富, 马华, 周航, 陈春晖. 基于单面金属结构的二维宽带左手材料. 物理学报, 2011, 60(2): 024101. doi: 10.7498/aps.60.024101
    [14] 杨晨, 张洪欣, 王海侠, 徐楠, 许媛媛, 黄丽玉, 张可欣. 十字环型左手材料单元结构设计与仿真. 物理学报, 2012, 61(16): 164101. doi: 10.7498/aps.61.164101
    [15] 刘亚红, 罗春荣, 赵晓鹏. 同时实现介电常数和磁导率为负的H型结构单元左手材料. 物理学报, 2007, 56(10): 5883-5889. doi: 10.7498/aps.56.5883
    [16] 王甲富, 张介秋, 杨一鸣, 马 华, 屈绍波, 徐 卓. 磁谐振和电谐振结构构成的左手材料设计. 物理学报, 2008, 57(8): 5015-5019. doi: 10.7498/aps.57.5015
    [17] 杨一鸣, 王甲富, 屈绍波, 徐卓. 由同时具有磁谐振和电谐振结构组成的左手材料. 物理学报, 2009, 58(2): 1031-1035. doi: 10.7498/aps.58.1031
    [18] 段玉平, 高仁璟, 史鹏飞, 唐祯安, 刘书田. 左手材料微结构构型的传输线比拟模型. 物理学报, 2010, 59(12): 8566-8573. doi: 10.7498/aps.59.8566
    [19] 樊京, 蔡广宇. 一种基于金属开口谐振环和杆阵列的左手材料宽带吸收器. 物理学报, 2010, 59(9): 6084-6088. doi: 10.7498/aps.59.6084
    [20] 袁志林, 张淳民, 孙明昭, 宋晓平. 基于三角谐振环的新型六边形谐振环金属线复合周期结构左手材料性质研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1758-1764. doi: 10.7498/aps.58.1758
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-06
  • 修回日期:  2011-05-07
  • 刊出日期:  2012-01-05

单方环结构左手材料微带天线

  • 1. 华中师范大学物理科学与技术学院, 武汉 430079
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费(批准号:CCNU10A02021)资助的课题.

摘要: 设计了一种简单的双面单方环结构左手材料,在4.85.25 GHz频率范围内该材料的等效介电常数和等效磁导率同时为负.将此单方环左手材料作为覆盖层,置于中心工作频率为5.0 GHz的微带天线之上. 仿真和实验研究表明:相对普通微带天线而言,覆层微带天线的性能得到了明显改善, E面和H面的半功率波束宽度分别收缩了25和20,定向性得到了提高, 5 GHz处的增益提高了3 dB, -10 dB带宽增加了600 MHz.

English Abstract

参考文献 (23)

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