含左手材料三層平板波導(dǎo)的研究.pdf

1、左手材料是一種重要的新型功能材料，它具有負(fù)值的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率獨特而新穎的性質(zhì)，即具有雙負(fù)屬性。正因為具有雙負(fù)性質(zhì)，電磁波在左手材料中傳播，將會出現(xiàn)一些異常的電磁性(如負(fù)折射現(xiàn)象、反常多普勒效應(yīng)、反常切倫柯夫輻射等)。在導(dǎo)波研究領(lǐng)域中，含左手材料的平板波導(dǎo)是導(dǎo)波元件中的新器件，對其進(jìn)行研究具有較高的理論參考價值和廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景，是國際上比較熱門的課題之一。以下幾點是本文的主要工作和重要結(jié)論。
　　 1.首先研究芯層、覆蓋層和

2、襯底層都是右手材料的三層對稱、不對稱平板波導(dǎo)的傳輸特性，其次利用轉(zhuǎn)移矩陣法對相應(yīng)的本征方程進(jìn)行分析，再次利用圖解法解本征方程，最后編程模擬出電場分布圖。發(fā)現(xiàn)這種傳統(tǒng)材料構(gòu)成的平板波導(dǎo)有基模存在。
　　 2.研究襯底層、覆蓋層是右手材料，芯層是左手材料的三層對稱平板波導(dǎo)的傳輸特性，分析其導(dǎo)模性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)器件既可以支持振蕩導(dǎo)模(即導(dǎo)波模式)，又可以支持衰減導(dǎo)模(即表面波的存在)，但是卻不支持基模。這一發(fā)現(xiàn)對波導(dǎo)器件本身的

3、發(fā)展具有一定的推動作用。
　　 3.以Metal-LHM-Metal三層對稱平板波導(dǎo)為研究對象，這種結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)是不存在基模的，TE1導(dǎo)波模式僅在于R的一個特殊范圍內(nèi)(此范圍比較小)，支持導(dǎo)波同時可以存在表面波的，階數(shù)m對電場的分布是有著顯著的影響。這些發(fā)現(xiàn)為研制新型的波導(dǎo)器件提供較強(qiáng)的理論依據(jù)，這種模型比目前所提出的模型有著更理想的性能。
　　 上述的研究工作，將對左手材料平板波導(dǎo)具體的理論設(shè)計和實際應(yīng)用發(fā)展具有一定的指