微波左手材料的電磁特性及工程應(yīng)用.pdf

1、左手材料是物理學(xué)和電磁學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新興的研究熱點(diǎn)，左手材料具有許多異于通常媒質(zhì)的特殊性質(zhì)，對(duì)它的理論和應(yīng)用研究引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前，主要有兩種方式實(shí)現(xiàn)微波左手材料：1.金屬棒(ROD)和開(kāi)口諧振環(huán)(SPR)的陣列結(jié)構(gòu)；2.左手傳輸線結(jié)構(gòu)。本論文以實(shí)現(xiàn)微波左手材料的這兩種具體方法為基礎(chǔ)，分析了微波左手材料所具有的一些特殊電磁特性，研究了左手傳輸線結(jié)構(gòu)的一些可能的微波電路應(yīng)用。 左手材料的介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ均為負(fù)，導(dǎo)

2、致了通常的電磁規(guī)律在其中表現(xiàn)出反常的現(xiàn)象。在通常介質(zhì)中輻射源在介質(zhì)中激勵(lì)起外向波，而在左手材料中由于ε和μ的雙負(fù)效應(yīng)，輻射場(chǎng)表現(xiàn)為相位不斷向波源匯聚的內(nèi)向波。本論文從遠(yuǎn)場(chǎng)輻射邊界條件和輻射功率兩方面分析了左手材料中源的輻射場(chǎng)具有的內(nèi)向波特性，論證了內(nèi)向波和因果律的一致性。同時(shí)采用FDTD數(shù)值模擬方法，基于ROD和SRR陣列結(jié)構(gòu)，模擬了位于微波左手材料中源的輻射場(chǎng)傳播，形象直觀地驗(yàn)證了左手材料的內(nèi)向波特性。 本論文分析了左手傳輸線