摘要：根据异向介质可以由具有等效负磁导率的开路环形谐振器阵列和具有等效负介电常数的细金属导线阵列构成的基本原理,提出了一种新型的、相互对等嵌入的开路环形谐振器的结构.与传统的开路环谐振器相比,新结构中内环和外环相互对称,具有更好的电流分布形态和电磁特性.采用这种新型开路环形谐振器阵列和细金属导线阵列组合,得到了一种新型的人工异向介质,并同时给出了完整的设计和仿真过程.通过对上述介质的功率传输特性和“负”Snell折射特性的仿真,表明该结构在特定的频段内表现出了明显的“异向”性质.

摘要：提出一种具有巨旋光性和负折射特性的双频带手征性超表面结构,该手征性超表面由中间介质层和双层共轭卍字形周期排列而成;通过研究面电流密度分布,解释了巨旋光性和负折射率产生的原因;研究了手征性超表面单元结构的连续圆金属贴片半径和介质层厚度对该结构旋光性和负折射特性的影响。数值模拟结果表明:该结构在0.1～2 THz频率范围内有4个谐振频点,在谐振频点附近,平均折射率均为负值,实部幅值最大为-3.7;该结构在谐振频点附近显示了巨旋光性以及双频带的左旋圆偏振波和右旋圆偏振波负折射特性,最大偏振旋转角达到了122°,右旋圆偏振波折射率实部幅值可达-12.74。

摘要：针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构-"王"字型结构。通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负。讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大。

摘要：综述了手性超材料最新研究进展。首先根据超材料的维度以及内在手性和外在手性对手性材料进行了系统的分类。在此基础之上,分析了几种典型的具有手性的超材料结构,并对其电磁性质进行了研究。最后对手性超材料的应用进行了分析,例如利用手性实现负折射率,利用手性超材料来增强生物传感以及基于手性的偏振器件。手性超材料的研究将会促进光电、纳米、生物等学科的发展,并具有广泛的应用前景。

摘要：模拟一个12GHz谐振频率下具有负介电常数和磁导率的新型C型单元电池,通常称为双负超材料(DNG)或左手材料.DNG形状为在电介质的一侧有相反的C谐振器,而在另一侧也是相同的形状.使用微波工作室(MWS)中的计算机模拟技术(CST)从DNG结构的模拟仿真中确定散射参数以及介电常数,渗透率和折射率.为了验证结构参数的负值,使用了MATLAB.由于其简单性,可扩展性和双负极材料的特性,这是一种在电磁学领域的新颖且有前途的设计方法.

摘要：左手材料在微波段的应用越来越广泛,集成化、一体化是其发展趋势.本文提出一种共面紧凑型左手结构——折叠方形迷宫环.利用三维电磁场仿真软件计算其在5.8 GHz的S参数,提取了该结构的等效参数,发现在5.8 GHz附近等效介电常数和等效磁导率同时为负.将该迷宫环以阵列形式排布于棱镜形状的基板上,通过数值实验,观察到了负折射现象和近似零折射现象,该结构可应用于天线以提高辐射性能.

摘要：为了研究正负折射率交替结构光子晶体的能带,利用光子晶体的色散关系,计算了正负折射率交替结构光子晶体的能带随入射角、随折射率、随光学厚度的变化特征。得出:其禁带非常宽,允许带非常窄,禁带的中心频率和宽度对入射角的变化不敏感。正折射率材料的折射率变化对禁带的中心频率和宽度影响也很小,正折射率材料选用不同折射率的介质都能得到频率宽度很大的禁带。能带的这些特征对设计宽频率的全方位反射器很有价值。

摘要：提出了基于正六边形互补开口单环谐振器对的紧凑型复合左右手传输结构和其等效电路模型。通过对结构参数的仿真分析，明确了该型传输线的作用机理，实现了对谐振频点和带宽的操控；设计的传输线在4 GHz 处实现了左右手的无缝连接，其-10 dB 阻抗带宽达到了1.85 GHz（3.61~5.46 GHz），相对带宽达到了40.8%；采用转移参数矩阵与Bloch-Floquet 理论对电路模型进行了深入分析，电磁仿真模型、等效电路模型和测试结果的高度一致性证明了等效电路模型的合理性与有效性；并提取了等效电磁参数模型，验证了该结构的负折射率与后向波传输特性。

摘要：随着当下众多电子设备、军事化装备对天线的方向性要求日益提高,加载超材料透镜的天线系统逐渐成为研究重点。毫米波天线由于体积小、重量轻、易于高度集成化,且频带宽、分辨率高、敌方难于截获、抗干扰性能强等特性,在军事上得到了广泛应用。因此,结合超材料中具有负折射率特性的左手材料,设计了能够应用在毫米波介质谐振器天线上的透镜。与介质谐振器单独工作相比,加载超材料透镜后,天线方向图的半功率波瓣宽度明显收敛,增益值也获得了有效提高,进一步验证了所提设计方案的可行性。

摘要：In this paper, a novel approach is presented to synthesize microwave medium of negative refractive index by incorporating metallic wire array with negative effective permittivity into the host media such as ferrimagnet-YIG (yttrium iron garnet) applied by external magnetic field whose permeability is negative. We have designed the composite medium having negative refractive index in C/X band frequencies, analyzed and simulated its electromagnetic (EM) properties by use of EM EDA package based on time-domain finite integration method. The simulation results show that: ① the effective permittivity of the designed metallic wire array is negative in the frequency range from 7.02 GHz to 9.80 GHz; ② the permeability of YIG substrate immersed into an external magnetic field is negative in the frequency range from 5.22 GHz to 8.14 GHz; ③ EM wave can pass through the composite medium synthesized by the above designed metallic wire array and YIG substrate, and ④ the negative refraction behavior occurs on the interface between the composite medium and the normal material with positive refractive index in 7.51―8.13 GHz frequency range, in which the effective permittivity of the metallic wire array and the permeability of YIG substrate are negative simultaneously. The full wave simulation has demonstrated that the effective refractive index of the designed composite medium is indeed negative and ascertained that the proposed approach to design microwave medium with negative refractive index is viable.