新型平面人工电磁材料的等效实现与分析

J4 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (5): 609-614.

新型平面人工电磁材料的等效实现与分析

张忠祥¹,付明刚²

1 合肥师范学院物理与电子工程系, 安徽合肥 230601；
2 空军95028部队, 湖北武汉 430079

收稿日期:2011-11-01 修回日期:2011-12-18 出版日期:2012-09-28 发布日期:2012-09-02
通讯作者: 张忠祥(1976-)讲师，博士，从事人工电磁材料与光学毫米波通信研究. E-mail:zhzhx@mail.ustc.edu.cn
基金资助:
安徽省高校省级自然科学研究重点项目(No. KJ2011A241)，安徽省科技厅年度重点科研项目（11070203012）

Construction and analysis of artificial material with novel planar structure

ZHANG Zhong-xiang¹, FU Ming-gang²

1 Department of Physics and Electronic Engineering, Hefei Normal University, Hefei 230601, China;
2 No.95028 Air Force, Wuhan 430079, China

Received:2011-11-01 Revised:2011-12-18 Published:2012-09-28 Online:2012-09-02

摘要/Abstract

摘要：

人工电磁材料的介电常数和磁导率具有可调节特性，当两者同时为负数时具有与传统材料相异的电磁特性，由于在自然界中并不存在介电常数和磁导率同时为负数的材料，目前国内外对人工电磁材料的等效实现与应用展开了广泛研究。在基于对偶传输线等效电路模型的基础上，提出了新型一维和两维平面结构人工电磁材料等效实现的单元模型；由于其采用非谐振结构的单元模型，具有低损耗、宽频带的逆斯涅尔折射效应和逆多普勒频移等特性。文章中给出了相应一维和两维等效人工电磁材料的计算分析与实验结果，其结果证明了该等效实现的正确性和可行性。

关键词: 材料, 等效实现, 对偶传输线, 逆斯涅尔折射

Abstract:

Based on the model of dual-transmission line, the permittivity ε and the permeability μ of artificial material can be adjusted by equivalent construction. When they are simultaneity negative, the artificial material has some fantastic electromagnetic characteristics. Because there is no double-negative materials existence in the nature world, the research on construction and applications of artificial material has widely developed all over the world. The novel unit structure of artificial material with one-dimension and two-dimension are presented, which have low-loss and wide frequency band. At last, the calculation and experiment results have proved the validity and feasibility of the construction.

Key words: material, equivalent realization, dual-transmission line, reversed Snell refraction

中图分类号:

TN015

张忠祥付明刚. 新型平面人工电磁材料的等效实现与分析[J]. J4, 2012, 29(5): 609-614.

ZHANG Zhong-xiang, FU Ming-gang. Construction and analysis of artificial material with novel planar structure[J]. J4, 2012, 29(5): 609-614.

[1]	廖杨芳, 谢泉 . 退火温度对蓝宝石衬底上Mg2Si薄膜质量和光学性质的影响[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 492-499.
[2]	张若雅 , 朱巧芬 , 张岩 . 可调谐太赫兹超材料吸波器研究进展[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 301-318.
[3]	徐建伟 , 欧阳收剑 , 段守鑫 , 邹林儿 , 邓晓华 , 沈云 , . 太赫兹平面环偶极子超材料传感器及地沟油检测[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 333-339.
[4]	潘晓凯 , 姜梦杰, , 王东, , 吕旭阳, , 蓝诗琪 , , 卫英东 , , 何源, , 郭书广, , 陈平平 , 王林∗ , 陈效双 , 陆卫. 红外-太赫兹光电探测器应用及前沿变革趋势[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 217-237.
[5]	童叶 , 郑宇航 , 刘文鹏, , 丁守军 , ∗. Dy 3+ 和 Eu 3+ 共掺 NaY(MoO4)2 荧光粉合成与发光性能研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 32-39.
[6]	陈伟栋# , 卓琳青# , 朱文国 , 郑华丹 , 钟永春 , 唐洁媛, , 肖毅 , 谢梦圆 , 张军 , 余健辉∗ , 陈哲, ∗. 光纤集成光电探测器研究进展[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 942-954.
[7]	孟维利∗, 王晴晴, 邵静, 程宏伟, 宫昊. 石墨烯基杂化聚合物太阳能电池中光活性层组成对器件性能的影响[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 613-619.
[8]	廖杨芳, 谢泉∗. 退火温度和退火时间对不同衬底上 Mg2Si 薄膜结构的影响[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 644-650.
[9]	徐民, 龚巧瑞, 李善明, 杭寅∗. 钛宝石激光晶体研究进展[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 148-159.
[10]	程毛杰, 张会丽, 董昆鹏, 权聪, 胡伦珍, 韩志远, 孙敦陆, ∗. 直径3英寸钆镓石榴石晶体生长及性能研究[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 160-166.
[11]	窦仁勤, 罗建乔, 刘文鹏, 高进云, 王小飞, 何異, 陈迎迎, 张庆礼. 采用XRF方法准确测定Yb:YAG晶体组分[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 167-171.
[12]	韩卫民, 倪友保∗, 吴海信, 王振友, 黄昌保. 新型长波红外材料PbGa6Te10 的生长[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 172-179.
[13]	王超, 赛青林∗, 齐红基∗. Ta5+、Nb5+ 掺杂-Ga2O3 单晶光电性质研究进展[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 219-227.
[14]	杨帆, 任国浩. 超快闪烁晶体研究进展[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 243-258.
[15]	王强, 丁雨憧∗, 屈菁菁, 王璐, 董鸿林, 方承丽, 毛世平. 不同厚度Ce:GAGG闪烁晶体性能研究[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 259-264.