s形金属条带结构左手材料的设计研究及其在天线设计中的应用

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1、南京邮电大学硕士学位论文S形金属条带结构左手材料的设计研究及其在天线设计中的应用姓名：熊伟申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：程崇虎20090401摘要左手材料(1eft—handedmaterials，LHM)是一种介电常数和磁导率同时为负的人工复合结构材料，由于其中传播电磁波的相速度和群速度方向相反，从而表现出一系列反常的电磁特性。如反常Doppler效应，反常Chcrenkov辐射，反常Goos．Hiinchen位移，负折射效应和完美透镜效应。LHMs是目前物理学也电磁学研究领域的前沿与热点问题。该文首先研究

2、了分别研究了CLS和SRRs的电磁禁带响应行为，并验证了CLS．SRRs组合能实现左手材料。然后对S形谐振金属对称条带结构的左手材料进行了研究，在借助仿真软件的基础上，对S形谐振金属对称条带结构单元左手材料的组合方式，电磁波入射方式以及它的扩展结构和变形结构进行了较全面的仿真模拟和计算，对该结构的电磁特性有了较深入的研究。该S形谐振金属对称条带结构单元左手材料具有较小的透射损耗，而且能发生两次或者多次的等离子谐振和负的磁谐振响应。最后将该S形状的左手材料作为天线的覆盖层应用到了微带天线的设计中，加载该结构左手材料后，天线辐射波瓣

3、减小了，天线辐射方向更集中，并且天线增益略有提高，性能得到改善。关键词：左手材料，S形谐振金属条带，微带天线，AbstractLeft-handedmaterial(LHMs)isaperiodicmediuminwhichboththepermittivityandpermeabilityaresimultaneouslynegative．Becausetheirgroupvelocityandphasevelocityareintheoppositedirections．Theyhavemanystrangeproperti

4、es，suchasreversedDopplershift，reversedCherenkovradiation,reversedGoos—Hiinchenshift，negativerefractionandperfectlens．AndLHMshasbeenthefrontandfocusareainphysicsandelectromagneticresearch．ThisarticlefirststudiedhasstudiedCLSandtheSRRselectromagnetismforbiddenbandrespo

5、nsebehaviorseparately,andconfirmedtheCLS-SRRscombinationtobeabletorealizethelefthandmaterial．ThenhasconductedtheresearchtotheSshaperesonancemetalsymmetricalbandingstructureleft-handedmatematerial，indrawssupportfromsimulationsoftware’Sfoundation，totheSshaperesonanceme

6、talsymmetricalbandingstructuralunitlefthandmaterial’Scombinationway,theelectromagneticwaveincidencewayaswellasitsexpansionstructureandthedistortionstructurehascarriedonthecomprehensivesimulationandthecomputation,hadthethoroughresearchtothisstructure’selectromagnetism

7、characteristic．ThisSshaperesonancemetalsymmetricalbandingstructuralunitlefthandmaterialhasthesmalltransmissionloss，moreoverCanhavetwotimesorthemultipleplasmaresonanceandnegativemagnetismresonanceresponse．FinallythisSshape’Slefthandedmaterialisappliedasantenna’Soverbu

8、rdenlayerinmicrostripantennas’sdesign，afterloadingthisstructure，theantennaradiationlobbingisreduced，theantennaradiationdirectionism