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1. 研究目的与意义
左手材料是自然界中原本不存在的经过人工合成的材料,该种材料具有一般材料所不具备的特性,即介电常数和磁导率小于零的特性。
电磁波在传统材料中的传播遵循右手定则而在该种材料中传播遵循左手定则(即电磁波的波矢量k,电场e以及磁场h三者的关系遵循左手定则),故该材料又被称作左手材料。
借助于该种材料,可以对电磁波在介质中的传播路径和衰减进行控制,所以人工超材料在今后的微波电路中处于非常重要的地位,起到至关重要的作用,被广泛应用。
2. 国内外研究现状分析
介电系数和磁导率这两个物理参数在经典电动力学理论中,分别用于描述均匀介质中电场减的程度以及磁通密度随磁场强度的变化率。
过去当人们提到介电系数和磁导率的时候通常都默认为它们为正值,所以理所当然地认为电磁波无论在什么样的介质中传播,都会出现其电场矢量e,磁场矢量h和波矢量z呈右手螺旋关系的现象。
关于拥有电磁材料不同于普通材料的材料研究可以追索到19世纪,1904年美国科学家lamb首先意识到在机械系统中可能存在后向波,一年以后,科学家h. c. pocklington又指出,在拥有反向波特性的介质中电磁波的波群朝远离波源的方向传播,而相位的传播方向与波群正好相反,即相位是沿波源方向传播的。
3. 研究的基本内容与计划
1,准备工作:阅读相关材料,了解研究课题的相关基本知识;(2018.2.8-2018.3.4)2、分析研究阶段:进行仿真研究,结合自己所掌握的知识,对比国内国外相关研究,提出自己的方案和想法;(2018.3.5-2018.4.30)3、撰写毕业论文阶段:根据笔记和手稿整理并撰写论文;(2018.5.1-2018.5.22)4、交审毕业论文、答辩阶段:交论文,审核,准备答辩。
(2018.5.23-2018.6.2)
4. 研究创新点
借助于或者改进传统的人工超材料结构单元,实现小型化、高性能滤波器。
利用仿真软件HFSS进行仿真研究,设计出小型化、高性能并且具有使用价值的微波滤波器。
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