電磁超材料參數(shù)特性及其非線(xiàn)性擬合研究.pdf

1、電磁超材料是一種具有特殊性能的人工結(jié)構(gòu)材料,其介電常數(shù)或磁導(dǎo)率在一定的條件下會(huì)呈現(xiàn)出負(fù)值。這種非常規(guī)的電磁特性會(huì)產(chǎn)生許多奇異現(xiàn)象,引起了科學(xué)家們極大的關(guān)注,國(guó)內(nèi)外眾多的研究小組開(kāi)展了大量的研究工作,并取得了豐碩的研究成果。電磁超材料的應(yīng)用前景十分廣闊,其將對(duì)人類(lèi)的未來(lái)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
　　本文主要對(duì)電磁超材料的參數(shù)特性進(jìn)行了研究,并推導(dǎo)出了電磁超材料的參數(shù)表達(dá)式,通過(guò)非線(xiàn)性擬合驗(yàn)證了電磁超材料的參數(shù)表達(dá)式的正確性。在電磁超材料參數(shù)

2、表達(dá)式推導(dǎo)的過(guò)程中,以無(wú)源麥克斯韋方程為基礎(chǔ),將電磁超材料介質(zhì)板等效為面電流和面磁流,利用周期性邊界條件和疊加原理,可以計(jì)算出空間的總電場(chǎng)和總磁場(chǎng)。在電諧振和磁諧振超材料中分別引入磁反和電反諧振,通過(guò)空間總電場(chǎng)和總磁場(chǎng),可以得到周期性結(jié)構(gòu)的Bloch阻抗和空間色散關(guān)系,從而分別推導(dǎo)出周期性電諧振和磁諧振超材料的Bloch本構(gòu)參數(shù)。通過(guò)空間的總電場(chǎng)和總磁場(chǎng)建立起面電流密度幅度和面磁流密度幅度方程組,能夠得到電磁超材料的色散關(guān)系,進(jìn)而推導(dǎo)出