U形金属开口谐振环对的共振模劈裂现象研究

"微波波段金属开口谐振环对的共振模劈裂现象研究" 本文深入探讨了微波波段金属开口谐振环对（Split Ring Resonator Pair, SR-RP）的电磁响应特性，重点研究了由电磁耦合作用导致的共振模劈裂现象。SR-RP是一种常见的微波元器件，由两个U形金属开口谐振环组成，它们之间的相互作用在微波频率范围内产生独特的电磁效应。 首先，作者利用等效电路理论分析了单个开口谐振环（SRR）和SR-RP的电磁响应。等效电路方法可以将复杂的电磁结构简化为易于理解的电路模型，帮助解析谐振环的共振行为。在这一过程中，作者揭示了SRRP中由于两个谐振环间的电磁耦合，如何导致了共振频率的分裂，即所谓的共振模劈裂现象。这种现象在周期性阵列的微波器件中尤为重要，因为它影响着器件的频率选择性和带宽特性。 其次，通过电磁全波仿真技术，如频域有限元法（FEM）或矩量法（MoM），作者进一步研究了SR-RP的传输特性。仿真结果能够准确预测谐振环对的电磁行为，并与实验测量结果进行对比，以验证理论分析的准确性。在此过程中，作者观察到，当构成SR-RP的两个谐振环之间的夹角变化时，传输曲线上的共振模劈裂程度会随之改变。有趣的是，这一程度在0°到180°的变化范围内呈现出先减小后增大的趋势，这表明谐振环之间的相对位置对谐振特性有着显著影响。 实验测量部分，作者调整谐振环对的角度，记录下相应的传输系数变化，以验证理论预测。实验数据与仿真结果的一致性，进一步证实了等效电路模型的有效性，并提供了关于如何通过调整谐振环几何参数来控制微波器件性能的直观理解。 这篇研究论文深入剖析了微波波段金属开口谐振环对的电磁特性，特别是共振模劈裂现象，以及这一现象如何受到谐振环对之间角度变化的影响。这些研究成果对于设计高性能的微波滤波器、传感器和其他微波电路具有重要的理论指导意义，同时也为优化微波元器件的设计提供了新的思路。