一维Metamaterial禁带性质的定性分析

用变容二极管制作了可调Metamaterial,基于微波网络理论,推导了这种新型复合材料的色散方程。在实验测量的基础上,分析了禁带宽度和深度与电容之间的关系。实验发现:禁带的宽度既不是随着电容的增大而增大,也不是随着电容的增大而减小,而是与二极管电容对匹配点的偏离有关,当其电容大小等于匹配电容时,偏离为零,禁带消失,电容偏离匹配点的数值越大,禁带越宽,同时也越深。理论分析表明,当二极管电容与匹配电容相等时,微波反射为零,因此禁带消失。

传输线结构的一维Metamaterials的禁带性质

主要讨论一维Metamaterials的禁带性质。对传输线结构的一维Metamaterials进行了电路仿真。保持加载电感不变时,调节加载电容;反过来,保持加载电容不变,调节加载电感的参数。得到一系列仿真曲线,基于微波网络理论,分析了禁带的变化规律。加载电容偏离匹配点电容越大,禁带越宽,同时也越深;同样的,加载电感偏离匹配电感越大,禁带就越宽,同时禁带也越深。