雙負性材料電磁特性分析及單極子天線小型化.pdf

1、雙負性材料是指在特定的頻率范圍內(nèi)介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ同時為負值的人工電磁材料。雙負性材料因其具有許多與傳統(tǒng)電磁材料完全不同的電磁特性及其潛在的廣泛應(yīng)用前景而備受關(guān)注。本文以雙負性材料電磁理論分析和新型天線的基本思想為基礎(chǔ)，采用輔助差分方程（ADE）法建立了一種基于Drude媒質(zhì)模型的色散時域有限差分（FDTD）方法，并應(yīng)用于雙負性材料中電磁波傳播特性的數(shù)值分析，同時驗證了這種方法的有效性。結(jié)果表明，這是一種適用于分析雙負性材料電磁特性的

2、數(shù)值方法。在此基礎(chǔ)上，將這種方法推廣到二維圓柱坐標系中，分析了一種軸對稱有限大地面上的電小尺寸單極子天線與雙負性材料圓筒“天線罩”混合結(jié)構(gòu)的輸入阻抗、電壓駐波比（VSWR）及方向圖，初步探討雙負性材料圓筒對電小單極子天線電性能的影響。分析結(jié)果表明，適當尺寸的雙負性材料能夠顯著增大電小單極子天線的輸入電阻，減小其輸入電抗，改善電小單極子天線的VSWR，而相應(yīng)地增大了其輻射場，減小了其感應(yīng)場，提高了電小單極子天線的效率，同時保持了天線輻射場