左手材料填充谐振腔的电磁特性分析

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GXDZL126
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过经典电磁理论研究了左手材料填充的微波谐振腔的电磁特性。通过理论分析计算和数值模拟,发现左手材料填充谐振腔的谐振频率及其电磁场的模式与正常材料填充的谐振腔有明显的区别,可以得到一些全新的谐振模式;利用左手材料的特性可以实现亚波长尺寸(sub-wavelength)的谐振腔,达到减小传统谐振腔尺寸的目的。主要工作表现在以下方面: 1.通过经典电磁理论对理想左手材料部分填充谐振腔的谐振模式进行了理论分析,与正常材料填充的谐振腔不同,这种谐振腔中可以存在一类特有的谐振模式。这种谐振模式下沿填充方向的电磁波波矢量为纯虚数,电磁场呈现凋零场的形式,最重要的是这些谐振模式的谐振频率可以很低(可以远低于谐振腔几何尺寸决定的截止频率),因此,可以利用左手材料的特性实现亚波长尺寸的谐振器,实现微波器件的小型化。 2.详细分析了矩形谐振腔和圆柱形谐振腔中左手材料填充时的电磁性质。从基本的波动方程出发研究了负介电常数和负磁导率对谐振腔本征方程的影响;采用数值方法计算了谐振腔中各种谐振模式的谐振频率和电磁场分布,同时利用电磁场全波分析软件验证了我们的分析结果;探讨了谐振腔尺寸、材料填充尺寸、材料的介电常数和磁导率等参数对谐振模式的影响,给出许多实例。 3.实际的左手材料电磁参量具有色散性质,考虑了左手材料电磁参量随频率变化的关系,采用与目前实验结果符合的谐振模型描述材料电磁参量的色散性质,进一步分析了矩形谐振腔中左手材料填充时的电磁性质。分析结果表明,通过合理选择材料填充比,仍然可以获得上述特有谐振模式,从而得到亚波长尺寸的谐振器。这一结果具有实用意义。
其他文献
根据紧束缚哈伯德模型,并考虑到无序的掺杂势,我们研究了两维s波d波混合配对模型的超导体的光电导率和无序对其的影响。通过自洽计算,求解Bogoliubov-deGennes方程。验证了在共
拓扑绝缘体作为一种新型的量子拓扑材料,近年来引起了物理学家广泛的关注。本文论主要研究了三个问题(1)拓扑绝缘体和真空界面的表面等离极化激元的相关性质;(2)在二维拓扑绝
对半导体激光器进行直接调制时将产生频率啁啾,且光脉冲信号在单模光纤中传输时由于群速度色散的存在,将导致其脉宽发生变化,从而影响光接收机的灵敏度.该文研究了啁啾高斯光
电子与氧原子的碰撞有重要的意义。电子与氧原子的碰撞广泛应用在天体物理、激光物理、等离子体物理中,在这些领域中需要大量的散射数据。氧原子的真空紫外辐射引发与电子的碰
随着现代科学技术的发展,使得传输电缆线成为通信业务和电子技术中的重要研究领域,而传输电缆线性能的好坏直接影响着通信效果,但其种类繁多,形状各异,并且在大多数情况下用
自1994年在掺杂钙钛矿型锰氧化物LaCaMnO薄膜中发现庞磁电阻(CMR)以来,由于其在磁记录、磁传感器等方面潜在的应用前景,使该化合物在物理界成为研究的热点.该文采用溶胶凝胶
本论文的目的在于研究一维参量激励的非线性耦合Frenkel-Kontorova(FK)链系统中δ型长度缺陷和非传播的包络呼吸子对之间的相互作用。FK模型是常用于描述受制于外部空间规则
金刚石具有许多优异的力学、电学、热学、声学和光学等性质,在高新技术领域中发挥着重要的作用,也引起了人们的极大重视。直流热阴极辉光放电等离子体化学气相沉积法是我们建立的快速沉积高品质金刚石膜的新方法。相对于常规冷阴极辉光放电而言,热阴极辉光放电是一种新型放电形式。对于它的工作特性,其他科研工作者已经给出一定的总结,但是对于放电电流这个实验过程中非常容易观察和控制的实验参数,还缺少一个深入的讨论。本论
近年来,由Yang和Pines引入的二流体唯象理论揭示了重费米子领域诸多的实验谜团,同时提供了一个处理近藤晶格模型问题的可操作的理论框架。这个理论基于同时显示局域和巡游行为