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相似文献
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1.
非均匀缺陷环对微波左手材料的影响   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
罗春荣  康雷  赵乾  付全红  宋娟  赵晓鹏 《物理学报》2005,54(4):1607-1612
以金属铜六边形开口谐振环(SRRs)与金属铜线的组合为结构单元,研究了三维左手材料中的 缺陷效应. 利用电路板刻蚀技术制备了左手材料样品,采用波导法测量了SRRs构成的点缺陷 和线缺陷对左手材料X波段(8—12 GHz)微波透射行为的影响. 实验结果表明,引入不同尺 寸SRRs构成的点缺陷,材料谐振峰强度下降,最多达6 dB,相当于原来的186%,谐振频率 移动,通频带宽在630—720 MHz范围变化;引入不同尺寸SRRs构成三种取向的线缺陷时,材 料谐振峰强度下降,最多达11 dB,相当于原来的34 关键词: 左手材料 缺陷效应  相似文献   

2.
一维负磁导率材料中的缺陷效应   总被引:15,自引:0,他引:15       下载免费PDF全文
理论和实验已经表明,金属开口谐振环(split ring resonators,简称SRR)可以实现材料的有效磁导率μeff在某一频率范围内为负.采用波导法实验研究了不同几何尺寸的六边形SRR在X波段微波作用下的近邻相互作用.实验发现,相同尺寸的六边形SRR周期性排列而成的一维负磁导率材料存在一个谐振频率;当缺陷谐振环引入一维负磁导率材料时,主谐振频率和缺陷环谐振频率同时发生移动;主谐振频率和缺陷环谐振频率的移动量随缺陷与双环谐振频率之差的增加而减小,当缺陷环谐振频率与双环谐振频率接近时,环间的相互作用增强,频率的移动量增大. 关键词: 负磁导率 缺陷效应 开口谐振环  相似文献   

3.
通过实验及仿真研究了三角谐振环组合新型六边形谐振环金属线复合周期结构左手材料.仿真研究了以金属铜三角开口谐振环(SRRs)为基本单元的周期结构负磁导率材料,与闭口环(CSRRs)结果对比发现三角开口谐振环能产生很好的谐振效果即能产生负磁导率,并且多层单元仿真发现多个谐振环耦合能提高谐振频率并加宽谐振频段;设计、制作并实验和仿真研究了三角开口环为基本单元的六边形谐振环金属线复合周期结构左手材料,仿真结果在98GHz附近出现良好负折射效应,实验验证在93—108 GHz出现良好负折射效应,与仿真结果具有良好的一致性.该研究对新型周期结构左手材料的研究、设计和研制具有重要的科学意义和应用前景. 关键词: 左手材料 三角环组成的六边形谐振环 负折射  相似文献   

4.
非对称开口六边形谐振单环的微波透射特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
姚远  赵晓鹏  赵晶  周欣 《物理学报》2006,55(12):6435-6440
受自然界树型结构的启发,设计了分叉树型微结构单元,用电路板刻蚀技术制作了非对称开口六边形谐振单环及其组合结构.采用计算机模拟和实验研究了单个和多个谐振环在微波段(7—12 GHz)的电磁响应行为.研究结果表明:该结构具有负磁导率特性,开口谐振环几何尺寸影响环的磁谐振频率;两环环间距较小时出现二次谐振;带高级分支的辐射状环列相对于不带分支环列透射峰向低频移动.实验和模拟结果相符. 关键词: 负磁导率 开口谐振环 透射率  相似文献   

5.
艾芬  白洋  徐芳  乔利杰  周济 《物理学报》2008,57(7):4189-4194
利用铁氧体的外场调制特性,提出采用铁氧体作为金属环线结构的介质基板,实现频率可调左手材料. 首先采用时域差分有限元方法数值模拟了基板材料参数变化的条件下,开口谐振环的频率可调性规律. 随基板材料的介电常数或磁导率升高,与开口谐振环负磁导率对应的透射谷频率将显著降低. 实验制备了一系列超高频软磁六角铁氧体,利用外加磁场有效调制了其磁导率. 并通过实验表明,通过调控外加磁场可以有效地调控开口谐振环负磁导率对应的透射谷频率. 关键词: 左手材料 开口谐振环 铁氧体 可调  相似文献   

6.
谐振频率可调的环状开口谐振器结构及其效应   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
张富利  赵晓鹏 《物理学报》2007,56(8):4661-4667
理论和实验研究表明,开口谐振环(SRRs)中可以激励磁谐振从而实现负磁导率.通过在SRRs结构中引入与其开口边平行的金属短杆设计并制备了新的磁谐振单元,采用波导法系统研究了短杆对SRRs和左手材料的微波透射特性以及左手效应的影响.实验和数值模拟表明:金属短杆和SRRs开口边形成附加电容,导致SRRs开口电容增大从而引起谐振频率降低.随短杆长度l和短杆与SRRs间距d的增大,SRRs谐振频率也随之减小和增加.短杆的加入不影响SRRs的负磁导率特性,改变短杆与SRRs间距d< 关键词: 开口谐振环 金属短杆 调控 左手材料  相似文献   

7.
左手材料的反射特性与负折射率行为   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
郑晴  赵晓鹏  付全红  赵乾  康雷  李明明 《物理学报》2005,54(12):5683-5687
利用平板波导法研究了不同入射角度下周期排列开口谐振环负磁导率材料、周期排列金属杆负介电常数材料以及左手材料微波反射特性,并利用劈尖法研究了左手材料的负折射特性.实验结果表明:负磁导率材料反射率曲线形成反射峰,其对应的反射峰频率与材料的谐振频率一致;负介电常数材料反射率接近0dB;左手材料出现单个反射较小的反射峰,其峰值反射率随入射角度的增大而变大,即反射能力增强,且反射峰与透射峰有相对频移.劈尖法测量还表明,左手材料在9800MHz频率附近出现负折射现象,其折射率n为-0.796. 关键词: 左手材料 反射 负折射率  相似文献   

8.
基于双环开口谐振环对的平面周期结构左手超材料   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过理论分析和实验仿真,研究了用双环开口谐振环对(double split-ring resonator pairs,DSRRP)实现平面左手超材料的原理,用等效电路理论解释并描述了其负介电常数和负磁导率的产生机理,并对DSRRP在3维左手超材料设计的应用进行了探索性研究.结果表明,DSRRP可以实现小尺寸的平面左手超材料,此外,DSRRP还可以作为用以实现3维左手超材料负磁导率的3维各向异性磁超材料. 关键词: 双环开口谐振环对 平面左手超材料 3维磁超材料  相似文献   

9.
通过实验及仿真研究了基于矩形谐振环的新型三角形和三矩形开口谐振环金属线复合周期结构左手材料.仿真研究了以金属铜三角谐振环和三矩形谐振环(SRRs)为基本单元的周期结构负磁导率材料,结果显示两种谐振环均能产生很好的谐振效果,即能产生负磁导率;设计、制作并实验和仿真研究了三角谐振环和三矩形谐振环金属线复合周期结构左手材料,实验结果分别在9.5—13.3GHz和9.8—12.5GHz出现良好的负折射效应,与仿真结果具有较好的一致性.该研究对新型周期结构左手材料的研究、设计和研制具有重要的科学意义和应用前景. 关键词: 左手材料 负折射 三角形谐振环 三矩形谐振环  相似文献   

10.
孙明昭  张淳民  宋晓平 《物理学报》2010,59(8):5444-5449
通过实验及仿真研究了基于C环的新型八边形开口谐振环金属线复合周期结构左手材料.以金属铜八边形谐振环(SRRs)为基本单元的周期结构负磁导率材料,与闭口环(CSRRs)结果对比发现八边形谐振环能产生很好的谐振效果即能产生负磁导率;复合结构仿真结果显示,八边形谐振环金属线复合结构实现负折射具有可行性.设计、制作并实验和仿真研究了两种尺寸的八边形谐振环金属线复合周期结构左手材料,实验结果显示,分别在9.8—15GHz和9.5—15GHz出现良好负折射效应,表明小尺寸材料负折射频段较宽但整体能量透过率较小.通过与尺寸相近的传统C环样品实验对比发现八边形样品损耗较大,但其负折射区域能量分布比例较大,具有一定的优越性.该研究对新型周期结构左手材料的研究、设计和研制具有重要的科学意义,在国防、通信等领域也具有广阔的应用前景.  相似文献   

11.
戴雨涵  陈小浪  赵强  张继华  陈宏伟  杨传仁 《物理学报》2013,62(6):64101-064101
开口谐振环(SRRs) 结构可以激励磁谐振, 实现负的磁导率. 提出在SRRs两环间隙内引入相对交错的金属短线, 并研究了金属短线对谐振频率的影响. 结果表明: 随着金属短线数目的增多, 谐振频率显著降低, 同时金属短线的结构参数如长度、宽度及间距也会对谐振频率产生影响. 最后验证了金属短线的引入对减小器件尺寸有明显作用, 且不因介质基底的存在而受到影响. 新型磁谐振单元可为今后超材料的设计及实际应用提供新的参考. 关键词: 左手材料 开口谐振环 太赫兹 小型化  相似文献   

12.
胡瑞红  施解龙  侯鹏  肖剑峰 《光子学报》2009,38(6):1427-1431
      利用传输矩阵法分析一维光子晶体中亚波长缺陷膜对缺陷模频率处Goos-Hnchen位移的调制特性,讨论了亚波长缺陷膜的厚度、磁导率及介电常量对一维光子晶体缺陷模频率处的Goos-Hnchen位移的影响.研究发现:一层几何厚度极小的亚波长薄膜即可非常灵敏地调制一维光子晶体缺陷模频率处Goos-Hnchen位移的位置及其大小;并且当亚波长缺陷膜为左手材料时,Goos-Hnchen位移随亚波长缺陷膜物理参量的变化趋势与普通右手材料时的情形完全相反.  相似文献   

13.
蔡旭红  林旭升  石全  赵年顺 《物理学报》2007,56(5):2742-2746
通常采用含两个耦合参数的紧束缚近似,就能很好地描述光子晶体缺陷因耦合而导致的共振频率分裂.然而,缺陷耦合造成的共振频率移动,即包含奇数个缺陷的耦合系统的中央共振频率位置与原来单缺陷时的共振频率位置存在差异,则只有采用含三个耦合参数的严格紧束缚方法才能正确描述.根据耦合参数与共振频率的关系,利用三缺陷耦合系统的模拟计算结果确定了三个耦合参数的具体值,从而在理论上能够预言由任意个缺陷构成的耦合系统的共振频率的移动和分裂.理论预言与基于有限时域差分法的数值计算完全相符.  相似文献   

14.
We combine different split ring resonator (SRR) unit cells along three axes respectively and study the electromagnetic behaviors of combinations numerically, with the purpose of broadening the frequency band of negative permeability. When combining SRRs in z-direction, the wave propagation direction, it is found that the bandwidth of negative permeability is broadened by 0.22 GHz. The same bandwidth expansion effects, however, are not observed along the other two axes. In addition, it is feasible to obtain two isolated frequency bands with negative permeability by combining SRRs along three axes.  相似文献   

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