集总元件L-C构造的一维特异性材料Metamaterials的原理及应用

摘要

近年来,具有奇异电磁特性的特异性材料Metamaterials引起了人们的很大兴趣.本论文采用传输线理论构造左手性媒质的思想,通过在普通微带传输线中加载集总L-C元件构造一维特异性材料Metamaterials(或者称为左右手复合型传输线).论文通过实验和ADS仿真,研究了集总L-C元件构造一维特异性材料Metamaterials的物理机制和在微波器件中的应用.这种利用集总L-C元件构造一维特异性材料Metamaterials,具有比较宽的左手性通带和较小的损耗,在左手性通带内,有效介电常数和有效磁导率将同时为负值,并具有负的折射率,相速度和群速度的方向相反.应用这种一维特异性材料Metamaterials和普通微带线制作非对称结构平行耦合线定向耦合器,这种新型耦合器,可以实现在左手性通带内,较宽频带上任意耦合度,具有比普通的平行耦合线定向耦合器更好的特性.

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文摘

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第1章引言

1.1概述

1.2特异性材料Metamaterials

1.1.1特异性材料Metamaterials的基本原理

1.2.2特异性材料Metamaterials的研究进展和应用前景

1.3论文的主要工作

第2章一维特异性材料Metamaterials物理机制的研究

2.1利用集总L-C元件构造的一维特异性材料Metamaterials

2.1.1应用传输线理论实现左手性材料LHM

2.1.2利用集总L-C元件构造的一维特异性材料Metamaterials的色散关系

2.2利用集总L-C元件构造的一维特异性材料Metamaterials的实验研究

2.2.1一维特异性材料Metamaterials的制备过程

2.2.2一维特异性材料Metamaterials的实验特性分析

2.2.3一维特异性材料Metamaterials的ADS电路仿真研究

第3章利用一维特异性材料Metamaterials制作的微波平行线定向耦合器

3.1利用一维特异性材料Metamaterials与微带线制作的非对称结构平行耦合线定向耦合器的原理与等效电路

3.2非对称结构耦合器的买验和ADS仿真研究

3.2.1 ADS仿真电路模型

3.2.2非对称结构耦合器的特性研究

3.2.3与普通平行耦合线定向耦合器的比较

3.3耦合器的温度实验特性

第4章利用一维特异性材料Metamaterials制作的微波功分器

4.1对称结构功分器的实验和ADS仿真研究

4.1.1对称功分器的结构和基本单元

4.1.2 ADS仿真电路模型

4.1.3对称结构功分器的特性研究

4.2非对称结构功分器的实验和ADS仿真研究

4.3功分器的温度实验特性

第5章总结

致谢

参考文献

附录A传输矩阵推导色散方程

附录B微带线分布参数的计算

附录C ADS软件S参数仿真的基本原理

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果