论文部分内容阅读
左手材料是一种人工复合结构材料,由于其介电常数ε和磁导率μ同时为负值,从而表现出一系列反常的电磁特性,如负折射率特性、逆多普勒效应、逆切伦科夫辐射等,因此,对它的理论和应用研究引起了国内外学术界的广泛关注。目前,实现左手材料的方法主要有两种,金属棒和开口谐振环的阵列结构和复合左右手平面传输线型结构,本文主要研究了平面传输线型结构。
本文首先介绍了左手材料所具有的特殊性质,然后阐述了在微波波段下,当前人工复合左右手结构的工作原理、设计思想和设计方法,并根据Itoh等人的设计思想,做了以下研究工作:
第一,对Itoh等人提出的微带型复合左右手传输线进行了仿真验证研究,并根据Smith的参数提取法,获得结构的色散曲线,利用MIM电容替代了Itoh结构中的叉指电容,减小了加工的复杂度。
第二,利用共面波导方式实现复合左右手传输线,设计并仿真了复合左右手谐振器,它的尺寸远小于传统半波长谐振器,具有传统谐振器所无法实现的零阶与负阶谐振频率,对共面波导的左手电感结构进行了改进。
第三,使用微带线与共面波导结合的方式实现复合左右手传输线,由于该结构充分利用了基板的上下两个表面,其尺寸有很大减小。基于该结构的谐振器结构紧凑,在相同的谐振频率下,其长度比传统谐振器有很大减小,通过简单级联的方法,所设计的滤波器,通带内较平坦,通带外有较好的抑制效果。