对Engheta双负介质谐振腔的研究

邓跃龙,蒋练军 贾 平,熊翠秀,徐志锋

(1.益阳医学高等专科学校公共课部,中国 益阳 413000；2.湖南城市学院物理与电信工程系,中国 益阳 413000)

1968年Veselago[1]从理论上研究、预测了介电常数ε和磁导率μ同时为负的双负材料，电磁波在其中传播时，波矢k、电场E和磁场H方向的关系满足左手定律，因此称之为“左手材料” ．电磁波在双负材料中传播时有很多奇异的性质，如作为辐射天线的底板，相比传统的天线可以提高天线的辐射效率，利用双负材料设计的亚波长谐振腔可突破传统金属谐振腔的尺寸限制，一个很小的谐振腔可以束缚住波长很大的电磁波．负折射现象是人们以前从未观察到的一种崭新现象，新的发现往往会带来很大的应用前景．在其被提出后的30年里，左手介质这一具有颠覆性的概念却一直处于无人问津的尴尬境地，直到Smith等第一次实际合成出这种自然界并不存在的介质，它的超常规电磁特性，如：凋落波聚焦特性、相位补偿效应等，再次引发了人们的研究热潮．

目前，对于这种材料的大量研究工作致力于利用LHM的反常电磁特性来缩小微波器件体积或占用面积，2002年Engheta[2]等从理论上提出了一种谐振腔结构，它由LHM和普通介质组成的一维小型化谐振结构[3-8]．

Engheta理论研究表明，将左手介质的反向波效应和传统介质的前向波效应相结合设计出的谐振腔的物理尺寸不再受制于谐振频率，而是取决于左手介质和传统介质的本构关系参数的比值，其中……