不同厚度有耗左手材料板中的电磁波研究(英文)

基于有损耗的Lorentz模型的时域有限差分(FDTD)方法,模拟了有耗左手材料(LHM)平板对波源的图像聚焦特性。分别计算了不同宽度的左手材料平板结构。通过比较说明电磁波在不同厚度左手材料板中传播方式相同。材料板越薄,其聚焦点的位置越往板边缘靠近。当左手材料板的厚度不满足聚焦尺寸时,该聚焦点将会消失。

基于SO-FDTD的左手材料的仿真实验

给出了一种新的计算左手材料的有限差分（FDTD）算法，称为移位算子FDTD（SO-FDTD）算法。利用算子之间的移位递推关系，推导出计算左手材料的递推表达式。对左手材料平板透镜和完美透镜的负折射现象进行了仿真实验，仿真结果与理论分析一致。

用时域有限差分法分析左手材料

针对广泛关注的左手材料(负折射率媒质),对电磁波穿过左手材料(Left-handedm aterial)构成的平行板时的传播特性做了理论分析;采用FDTD方法对正弦电磁波穿过了LHM的平行板的传播过程进行了数值建模,数值模拟的结果证明了正弦电磁波在穿过平板状的左手材料,会有类似一般凸透镜的聚光效果,以及负折射特性,为LHM的广泛应用提供了理论基础.

有损耗左手材料模型的时域电磁分析

分析了电磁(EM)场在有损耗左手材料(LHM)模型中能量与损耗因子间的关系,推导了有耗LHM模型的时域有限差分法(FDTD)计算公式,数值模拟了EM场在该有耗LHM材料模型中的传播;对比无耗与有耗LHM模型的EM聚焦特性,分析EM场在不同损耗因子LHM材料中的传播。研究表明,数值结果与理论分析得到较好吻合。

左手材料全角度反射器的设计

利用传输矩阵理论,对左手材料(LHM)构成的一维光子晶体(PC)反射器的反射带特性进行了分析。研究结果表明,LHM反射器的全角度反射带(ODB)对入射角度是不敏感的,即具有全角度反射的功能。而右手材料(RHM)反射器的反射带对入射角度是非常敏感的,得到的是部分角度反射带。进一步分析发现,LHM PC反射带对周期数N不敏感,但会随着材料层厚度比k的增大,向高频方向移动,随晶格常数h的减小,向低频方向移动。在此基础上,提出了设计左手材料全角度反射器的方法,并得到了3.1~3.9GHz频段之间、反射率高达100%的全角度反射器。设计结果表明,本文思路可用于实现任意波段全角度反射器的设计。

基于FDTD的CSRR微带线特性分析

借助时域有限差分法(FDTD)并结合完全匹配层(PML)对互补金属开口谐振环(CSRR)微带线进行电磁仿真,并通过所得到的CSRR微带线的S参数曲线,分析其慢波特性.仿真结果与HFSS结果吻合良好,从而验证了该分析方法的有效性和计算的准确性.最后,详细讨论CSRR结构参数改变对微带线带阻特性的影响,分析结果在工程设计上具有一定的借鉴和指导意义.

CSRR微带线的等效电路模型研究

首先借助三维全波电磁仿真软件HFSS对CSRR微带线进行了仿真,并引入慢波因子(SWF)分析了其慢波特性。然后根据CSRR微带线幅频曲线的单极点低通特性,以一阶巴特沃斯低通滤波器为原型,建立了CSRR微带线的等效电路模型,通过高频电磁仿真结果和电路仿真结果的对比,二者吻合较好,从而验证了该等效电路模型的正确性和有效性。最后,基于该等效电路模型研究了CSRR的结构变化对其电路特性的影响。CSRR微带线必将在未来微带电路设计中具有广泛的应用前景。