2维电感加载和电容加载传输线介质板中的隧道效应
2019-10-13 23:11:53 点击：
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在1968年，前苏联科学家Veselago理论分析了单一频率的平面电磁波在介电常数与磁导率同时为负的媒质里传输的异常特性Ⅲ。随着人工合成负折射率微波媒质的实现[2。3]，以及Pendry提出用负折射率介质板构成完美透镜[43之后，负折射率媒质的研究已经成为国际物理学和电磁学界一个引人注目的前沿领域。加拿大多伦多大学的一个研究机构在传统传输线上周期性地加载串联电容和并联电感构造了一种2维负折射率传输线媒质[3巧]，并利用布洛克(Bloch)理论导出了这种正负折射率媒质的色散关系和Bloch阻抗，仿真和实验都展示了这种负折射率传输线媒质具有负折射和放大倏逝波特性【3’5缶]。A．Grbic等人使用负折射率传输线媒质平板进行了亚波长聚焦的分析和仿真[7。8]。在这个领域的早期工作中，我们通过建立有源电压波动方程推导出计算正负传输线媒质的径向阻抗公式[g]，该阻抗是用来匹配完美透镜的边界。本文推导了2维电感加载传输线和2维电容加载传输线介质色散关系和Bloch阻抗，理论分析了夹在正折射率传输线介质里的一对2维电感加载传输线和电容加载传输线介质板内外的电压波传播规律，2维电压图形展示了平面电压波在这样共轭匹配板内的隧道效应。
12维电感加载传输线和电容加载传输线媒质2维负折射率传输线媒质色散关系为：
式中：志，和k。分别是负折射率传输线媒质在z和z方向的波数；Z0，卢分别是传输线本身的特性阻抗和相位常数；d是单元长度；0tl是角频率；L是加载的并联电感；C是加载的串联电容。负折射率传输线媒质在工和2方向的Bloch阻抗为：
