電磁超材料參數(shù)特性及其非線性擬合研究.pdf

1、電磁超材料是一種具有特殊性能的人工結(jié)構(gòu)材料,其介電常數(shù)或磁導(dǎo)率在一定的條件下會呈現(xiàn)出負(fù)值。這種非常規(guī)的電磁特性會產(chǎn)生許多奇異現(xiàn)象,引起了科學(xué)家們極大的關(guān)注,國內(nèi)外眾多的研究小組開展了大量的研究工作,并取得了豐碩的研究成果。電磁超材料的應(yīng)用前景十分廣闊,其將對人類的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
　　本文主要對電磁超材料的參數(shù)特性進(jìn)行了研究,并推導(dǎo)出了電磁超材料的參數(shù)表達(dá)式,通過非線性擬合驗(yàn)證了電磁超材料的參數(shù)表達(dá)式的正確性。在電磁超材料參數(shù)

2、表達(dá)式推導(dǎo)的過程中,以無源麥克斯韋方程為基礎(chǔ),將電磁超材料介質(zhì)板等效為面電流和面磁流,利用周期性邊界條件和疊加原理,可以計算出空間的總電場和總磁場。在電諧振和磁諧振超材料中分別引入磁反和電反諧振,通過空間總電場和總磁場,可以得到周期性結(jié)構(gòu)的Bloch阻抗和空間色散關(guān)系,從而分別推導(dǎo)出周期性電諧振和磁諧振超材料的Bloch本構(gòu)參數(shù)。通過空間的總電場和總磁場建立起面電流密度幅度和面磁流密度幅度方程組,能夠得到電磁超材料的色散關(guān)系,進(jìn)而推導(dǎo)出