雙負(fù)性材料電磁特性分析及單極子天線小型化.pdf

1、雙負(fù)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(shí)為負(fù)值的人工電磁材料。雙負(fù)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(fù)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(shí)域有限差分（FDTD）方法，并應(yīng)用于雙負(fù)性材料中電磁波傳播特性的數(shù)值分析，同時(shí)驗(yàn)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(fù)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(biāo)系中，分析了一種軸對(duì)稱有限大地面上的電小尺寸單極子天線與雙負(fù)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(fù)性材料圓筒對(duì)電小單極子天線電性能的影響。分析結(jié)果表明，適當(dāng)尺寸的雙負(fù)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(chǎng)，減小了其感應(yīng)場(chǎng)，提高了電小單極子天線的效率，同時(shí)保持了天線輻射場(chǎng)