[發明專利]一種基于微帶線的單負超材料復合結構

有效

• 申請號: 201710267537.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107039774B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 馮團輝;王利敏
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H01Q15/02
• 分類號: H01Q15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于微帶線的單負超材料復合結構，包括微帶線、貼片電容、貼片電感、變容二極管；微帶線的中心導帶左側三分之一部分和右側三分之一部分周期性地開設有機械通孔和狹縫，貼片電感插在機械通孔內，并與微帶線的中心導帶和接地板接通，貼片電容跨過狹縫與中心導帶接通，通過電感電容值的選擇，左側形成電單負超材料，右側形成磁單負超材料；微帶線的中心導帶中間三分之一部分周期性地開設有機械通孔及雙狹縫，貼片電感插在機械通孔內，與微帶線的中心導帶和接地板接通，變容二極管跨過雙狹縫的每一個狹縫與中心導帶接通，從而形成非線性左手材料；該基于微帶線的單負超材料復合結構的透射峰頻率可通過信號功率進行調控。

技術領域

本發明涉及超材料領域，尤其涉及的是，一種基于微帶線的單負超材料復合結構。

背景技術

單負超材料（single-negative metamaterials，有時也稱為單負材料，即single-negative materials）是指介電常數和磁導率兩個參數中有一個參數為負值的材料，包括介電常數為負值而磁導率為正值的電單負超材料（epsilon-negative metamaterials，或稱為電單負材料，即epsilon-negative materials）及介電常數為正值而磁導率為負值的磁單負超材料（mu-negative metamaterials，或稱為磁單負材料，即mu-negativematerials）。單獨的電單負材料超材料或磁單負超材料對電磁波是不透明的，而由兩種單負超材料組成的異質結卻能夠對電磁波透明，使得基于傳輸線的單負超材料異質結（由電單負超材料和磁單負超材料組成的異質結結構）有著重要應用。然而，基于傳輸線的單負超材料異質結的透射峰頻率是不可調的，即基于傳輸線的單負超材料異質結制作完成后，其透射峰的頻率便被固定，不能再改變，這在一定程度上限制了基于傳輸線的單負超材料異質結的應用范圍，因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新的透射峰頻率可被調控的基于微帶線的單負超材料復合結構。

為實現上述目的，本發明采用了下述的技術方案：一種基于微帶線的單負超材料復合結構，包括微帶線、貼片電容、貼片電感、變容二極管；所述微帶線的中心導帶沿其長度平均分為三份，分別為左側三分之一部分、中間三分之一部分及右側三分之一部分；

所述微帶線的中心導帶左側三分之一部分和右側三分之一部分分別周期性地開設有上下貫穿的機械通孔，并周期性地刻有狹縫，一個機械通孔和一個狹縫組成一個單元；

所述微帶線的中心導帶中間三分之一部分周期性地開設有上下貫穿的機械通孔，并周期性地刻有雙狹縫，一個機械通孔和一對狹縫組成一個單元；

所述貼片電感插在開設的機械通孔內，上端通過焊錫和微帶線的中心導帶接通，下端通過焊錫和微帶線的接地板接通，所述貼片電容跨過狹縫，左右兩端通過焊錫和微帶線的中心導帶接通，所述變容二極管跨過雙狹縫的每一個狹縫，左右兩端通過焊錫和微帶線的中心導帶接通；從而通過電感值和電容值的選擇，左側三分之一部分形成電單負超材料，右側三分之一部分形成磁單負超材料，中間三分之一部分形成非線性左手材料。

優選的，所述的基于微帶線的單負超材料復合結構中，所述微帶線是利用雙面印刷電路板實現。

優選的，所述的基于微帶線的單負超材料復合結構中，所述的基于微帶線的單負超材料復合結構中，所述微帶線的中心導帶左側三分之一部分和右側三分之一部分的每個單元中機械通孔和狹縫所占的中心導帶的長度分別為單元長度的二分之一。

優選的，所述的基于微帶線的單負超材料復合結構中，所述的基于微帶線的單負超材料復合結構中，所述微帶線的中心導帶中間三分之一部分的每個單元中機械通孔和每個狹縫所占的中心導帶的長度分別為單元長度的三分之一。