超材料与复合左右手传输线在微带天线小型化中的应用

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"本文详细探讨了超材料在微带天线小型化设计中的应用,主要关注电磁超材料,尤其是左手材料的特性及其在微波技术中的潜力。作者代黎明在导师周海京的指导下,深入研究了左手材料的特殊电磁特性,如逆切伦科夫辐射、负折射效应、完美透镜效应和逆多普勒效应,这些特性使得左手材料成为电磁学研究的前沿热点。 复合左右手传输线是基于左手材料理论的一种创新结构,它在低频和高频阶段分别表现出左手材料和右手材料的特性,具有较低的插入损耗和更宽的带宽,因此在微波天线设计中受到广泛关注。论文通过光学变换法设计了二维隐形斗篷和电磁旋转器的本构参数,通过全波仿真验证了设计的正确性。 在微带天线小型化方面,论文提出了利用复合左右手传输线的零阶谐振特性来实现。通过调整这种结构,可以将天线的工作频率与几何尺寸解耦,仅依赖于电感和电容元件,从而极大地减小天线尺寸。具体设计的两款2.45GHz中心频率的天线满足无线局域网2.4GHz ISM频段要求,且尺寸显著小于传统的微带天线,成功实现了小型化目标。 关键词: 超材料,隐身斗篷,复合左右手传输线,天线,小型化。" 这篇论文详细阐述了超材料,特别是左手材料在微带天线小型化设计中的关键作用,展示了左手材料独特的电磁特性如何被用于创建新型的微波器件,并通过实际设计和仿真验证了这种方法的有效性。通过利用复合左右手传输线,天线的小型化得以实现,这对于无线通信系统,特别是无线局域网的应用,具有重要的实用价值。