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

董怀景; 耿友林

doi:10.7498/aps.64.024102

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名

邮箱

手机号码

标题

留言内容

验证码

摘要

提出了一种利用电谐振器与磁谐振器集成于一体的单面左手介质结构设计方案, 该方案采用两个十字架型金属结构镜像并列放置在介质基板的同一侧形成一个左手单元, 并将其排列成周期结构. 软件仿真和优化提取了一系列有效电磁参数, 结果表明, 该结构在9.4–16 GHz的频率范围内等效介电常数和等效磁导率同时为负, 其相对带宽达到了52%, 并且单元电长度和损耗都小于同类型的结构. 对该结构进行了加工、制作并通过波导法测试再次证明了其优良左手特性的存在性. 为左手材料的广泛应用打下了基础.

关键词:

作者及机构信息

1.
杭州电子科技大学电子信息学院, 杭州 310018

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60971047)资助的课题.

参考文献

[1]	Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509
[2]	Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77
[3]	Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966
[4]	Seddon N, Bearpark T 2003 Science 302 1537
[5]	Zhou H, Pei Z B, Qu S B, Zhang S, Wang J F, Li Q, Xu Z 2009 J. Electromagn. Waves Appl. 23 953
[6]	Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2008 Opt. Express 16 15449
[7]	Ma H, Qu S B, Xu Z, Zhang J Q, Chen B W, Wang J F 2008 Phys. Rev. A 78 036608
[8]	Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 418
[9]	Liu Y H, Luo C R, Zhao X P 2007 Acta Phys. Sin. 56 5883 (in Chinese) [刘亚红, 罗春荣, 赵晓鹏 2007 物理学报 56 5883]
[10]	Grzegorczyk T M, Moss C D, Lu J, Chen X D, Pacheco Jr J, Kong J A 2005 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 53 2956
[11]	Yang Y M, Qu S B 2009 Acta Phys. Sin. 58 1031 (in Chinese) [杨一鸣, 屈绍波 2009 物理学报 58 1031]
[12]	Ran L, Huangfu J, Chen H, Li Y, Zhang X, Chen K, Kong J A 2004 Phys. Rev. B 70 073102
[13]	Zhang S, Qu S B, Ma H, Xie F, Xu Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 3961 (in Chinese) [张松, 屈绍波, 马华, 谢峰, 徐卓 2009 物理学报 58 3961]
[14]	Kafesaki M, Tsiapa I, Katsarakis N, Koschny T 2007 Phys. Rev. B 75 235114
[15]	Zhou J F, Zhang L, Tuttle G, Koschny T, Soukoulis C M 2006 Phys. Rev. B 73 041101
[16]	Nasrin A, Forooraghi K, Atlasbaf Z 2011 IEEE Antenn. Wirel. Propag. Lett. 10 524
[17]	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]
[18]	Yang C, Zhang H X, Wang H X, Xu N, Xu Y Y, Huang L Y, Zhang K X 2012 Acta Phys. Sin. 61 164101 (in Chinese) [杨晨, 张洪欣, 王海侠, 徐楠, 许媛媛, 黄丽玉, 张可欣 2012 物理学报 61 164101]
[19]	Sun Y Z, Ran L X, Wang D X, Wang W G, Chen Q L 2010 Acta Phys. Sin. 59 4602 (in Chinese) [孙永志, 冉立新, 王东兴, 王伟光, 陈秋林 2010 物理学报 59 4602]
[20]	Zilokowski E W 2003 IEEE Trans. Antenn. Propag. 51 1516
[21]	Chen H S, Zhang J J, Bai Y, Luo Y, Ran L X, Jiang Q, Kong J A 2006 Opt. Express 14 12944
[22]	Caloz C, Itoh T 2002 IEE Ante. Prop. Soci. Int. Symp. 2 412
[23]	Zhang D K, Zhang Y W, He L, Li H Q, Chen H 2005 Acta Phys.Sin. 54 772 (in Chinese) [张东科, 张冶文, 赫丽, 李宏强, 陈鸿 2005 物理学报 54 772]
[24]	Grbic A, Eleftheriades G V 2002 J. Appl. Phys. 92 5930

施引文献

[1]	Veselago V G 1968 Sov. Phys. Usp. 10 509
[2]	Shelby R A, Smith D R, Schultz S 2001 Science 292 77
[3]	Pendry J B 2000 Phys. Rev. Lett. 85 3966
[4]	Seddon N, Bearpark T 2003 Science 302 1537
[5]	Zhou H, Pei Z B, Qu S B, Zhang S, Wang J F, Li Q, Xu Z 2009 J. Electromagn. Waves Appl. 23 953
[6]	Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2008 Opt. Express 16 15449
[7]	Ma H, Qu S B, Xu Z, Zhang J Q, Chen B W, Wang J F 2008 Phys. Rev. A 78 036608
[8]	Smith D R, Padilla W J, Vier D C, Nemat-Nasser S C, Schultz S 2000 Phys. Rev. Lett. 84 418
[9]	Liu Y H, Luo C R, Zhao X P 2007 Acta Phys. Sin. 56 5883 (in Chinese) [刘亚红, 罗春荣, 赵晓鹏 2007 物理学报 56 5883]
[10]	Grzegorczyk T M, Moss C D, Lu J, Chen X D, Pacheco Jr J, Kong J A 2005 IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 53 2956
[11]	Yang Y M, Qu S B 2009 Acta Phys. Sin. 58 1031 (in Chinese) [杨一鸣, 屈绍波 2009 物理学报 58 1031]
[12]	Ran L, Huangfu J, Chen H, Li Y, Zhang X, Chen K, Kong J A 2004 Phys. Rev. B 70 073102
[13]	Zhang S, Qu S B, Ma H, Xie F, Xu Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 3961 (in Chinese) [张松, 屈绍波, 马华, 谢峰, 徐卓 2009 物理学报 58 3961]
[14]	Kafesaki M, Tsiapa I, Katsarakis N, Koschny T 2007 Phys. Rev. B 75 235114
[15]	Zhou J F, Zhang L, Tuttle G, Koschny T, Soukoulis C M 2006 Phys. Rev. B 73 041101
[16]	Nasrin A, Forooraghi K, Atlasbaf Z 2011 IEEE Antenn. Wirel. Propag. Lett. 10 524
[17]	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]
[18]	Yang C, Zhang H X, Wang H X, Xu N, Xu Y Y, Huang L Y, Zhang K X 2012 Acta Phys. Sin. 61 164101 (in Chinese) [杨晨, 张洪欣, 王海侠, 徐楠, 许媛媛, 黄丽玉, 张可欣 2012 物理学报 61 164101]
[19]	Sun Y Z, Ran L X, Wang D X, Wang W G, Chen Q L 2010 Acta Phys. Sin. 59 4602 (in Chinese) [孙永志, 冉立新, 王东兴, 王伟光, 陈秋林 2010 物理学报 59 4602]
[20]	Zilokowski E W 2003 IEEE Trans. Antenn. Propag. 51 1516
[21]	Chen H S, Zhang J J, Bai Y, Luo Y, Ran L X, Jiang Q, Kong J A 2006 Opt. Express 14 12944
[22]	Caloz C, Itoh T 2002 IEE Ante. Prop. Soci. Int. Symp. 2 412
[23]	Zhang D K, Zhang Y W, He L, Li H Q, Chen H 2005 Acta Phys.Sin. 54 772 (in Chinese) [张东科, 张冶文, 赫丽, 李宏强, 陈鸿 2005 物理学报 54 772]
[24]	Grbic A, Eleftheriades G V 2002 J. Appl. Phys. 92 5930

引用本文:

Citation:

计量

文章访问数: 1378
PDF下载量: 539
被引次数: 0

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

1. 杭州电子科技大学电子信息学院, 杭州 310018

基金项目:

国家自然科学基金(批准号: 60971047)资助的课题.

收稿日期: 2014-06-09

修回日期: 2014-07-10

刊出日期: 2015-01-05

摘要: 提出了一种利用电谐振器与磁谐振器集成于一体的单面左手介质结构设计方案, 该方案采用两个十字架型金属结构镜像并列放置在介质基板的同一侧形成一个左手单元, 并将其排列成周期结构. 软件仿真和优化提取了一系列有效电磁参数, 结果表明, 该结构在9.4–16 GHz的频率范围内等效介电常数和等效磁导率同时为负, 其相对带宽达到了52%, 并且单元电长度和损耗都小于同类型的结构. 对该结构进行了加工、制作并通过波导法测试再次证明了其优良左手特性的存在性. 为左手材料的广泛应用打下了基础.

关键词:

全文HTML

参考文献 (24)

搜索

留言板