基于高介電常數(shù)介質(zhì)的左手材料仿真設(shè)計(jì)研究.pdf

1、超材料是指具有自然界中常規(guī)介質(zhì)材料所不具備的特殊電磁性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，包括電負(fù)材料、磁負(fù)材料和雙負(fù)材料三種類(lèi)型。左手材料是其中最重要的一種，電磁波在其中傳播時(shí)，E、H、K成左手螺旋關(guān)系，其介電常數(shù)和磁導(dǎo)率都小于0。由于群速度與相速度相反，左手材料具有許多奇異特性，比如負(fù)折射、逆斯涅耳定律、逆切侖科夫輻射、逆多普勒頻移等，所以左手材料的設(shè)計(jì)研究引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注，成為了研究熱點(diǎn)之一。
　　經(jīng)典物理學(xué)中，物質(zhì)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率

2、由微觀(guān)的粒子、電子引起。左手材料設(shè)計(jì)中根據(jù)等效介質(zhì)理論，當(dāng)人工設(shè)計(jì)的單元結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)小于電磁波的波長(zhǎng)時(shí)，可以用單元結(jié)構(gòu)等效的代替復(fù)合結(jié)構(gòu)的原子分子，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的單元結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)不同的電磁性質(zhì)。
　　本文介紹了左手材料的基本知識(shí)、特殊的電磁性質(zhì)和研究現(xiàn)狀。其次，論文介紹了左手材料設(shè)計(jì)中常用的等效介質(zhì)理論和復(fù)合左/右手傳輸線(xiàn)理論，為左手材料的設(shè)計(jì)提供基本方法和思路。論文的主要工作是利用CST電磁軟件仿真設(shè)計(jì)了兩種左手材料，并運(yùn)用S參數(shù)