Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính Toán Các Hàm Tiềm Năng Green cho Một Metasurface Phẳng Được Kích Thích Bởi Một Dipole Điện Sử Dụng Phương Pháp Đồng Nhất Hoá
Tóm tắt
Một trong những phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để tính toán tương tác giữa các trường điện từ và bề mặt định kỳ có chu kỳ nhỏ hơn nhiều so với bước sóng trong môi trường xung quanh là phương pháp đồng nhất hoá. Trong bài báo này, các hàm tiềm năng Green Hertz tương ứng với các dipole điện kích thích một métasurface đồng nhất hoá được trình bày. Métasurface bao gồm một mảng định kỳ của các tán xạ phẳng và được thay thế bằng một tấm mỏng với các dyads mật độ phân cực bề mặt điện và từ tương đương. Các tiềm năng vector từ được tính toán bằng cách sử dụng các điều kiện chuyển tiếp tấm tổng quát trên mặt phẳng của métasurface. Ngoài ra, tiềm năng điện vô hướng tương ứng với cấu trúc cũng được tính toán với sự hỗ trợ của thước đo Lorentz. Các tiềm năng này cùng nhau là cần thiết để sử dụng trong việc lập phương trình tích tiềm năng hỗn hợp của phương pháp khoảnh khắc trong một vấn đề điện từ. Hai métasurface được nghiên cứu để tính toán các trường điện; một mảng patch vuông của chất dẫn điện hoàn hảo mà mật độ phân cực bề mặt của nó được tính toán một cách phân tích, và một mảng thánh địa Jerusalem mà dyads phân cực bề mặt của nó được thu hồi từ các hệ số phản xạ và truyền.
Từ khóa
#phương pháp đồng nhất hoá #hàm tiềm năng Green #dipole điện #métasurface #mật độ phân cực bề mặtTài liệu tham khảo
Bagby JS, Nyquist DP (1987) Dyadic Green’s function for integrated electronic and optical circuits. IEEE Trans Microw Theory Tech 35:206–210
Bakhtafrouz A, Borji A (2015a) Application of the array scanning method in periodic structures with large periods. Electromagnetics 35:293–309
Bakhtafrouz A, Borji A (2015b) Input impedance and radiation pattern of a resonant dipole embedded in a two-dimensional periodic leaky-wave structure. IET Microw Antennas Propag 9:1567–1573
Caloz C, Itoh T (2005) Electromagnetic metamaterials: transmission line theory and microwave applications. IEEE Press, Hoboken
Capolino F (2009) Metamaterials handbook: theory phenomena metamaterials. CRC Press, Boca Raton
Chatterjee J, Mohan A, Dixit V (2018) Broadband circularly polarized H-shaped patch antenna using reactive impedance surface. IEEE Antennas Wirel Propag Lett 17:625–628
Collin RB (1991) Field theory of guided waves, 2nd edn. IEEE Press, New York
Engheta N, Ziolkowski RW (2006) Electromagnetic metamaterials: physics and engineering explorations. IEEE Press, Piscataway
Gay-Balmaz Philippe, Mosig Juan R (1997) Three-dimensional planar radiating structures in stratified media. Int J Microw/Millim Wave Comput-Aid Eng 3:330–343
Harms P, Mittra R, Ko W (1994) Implementation of the periodic boundary condition in the finite difference time-domain algorithm for fss structures. IEEE Trans Antennas Propag 42:1317–1324
Holloway CL et al (2005) Reflection and transmission properties of a metafilm: with an application to a controllable surface composed of resonant particles. IEEE Trans Electromagn Compat 47:853–865
Holloway C et al (2008) Sub-wavelength resonators: on the use of metafilms to overcome the half wavelength size limit. IET Microw Antennas Propag 2:120–129
Holloway CL, Dienstrey A, Kuester EF (2009) A discussion on the interpretation and characterization of metafilms-metasurfaces: the two-dimensional equivalent of metamaterials. Metamaterials 3:100–112
Kuester EF et al (2003) Averaged transition conditions for electromagnetic fields at a metafilm. IEEE Trans Antennas Propag 51:2641–2651
Liang F et al (2016) Dyadic green’s functions for dipole excitation of homogenized metasurface. IEEE Trans Antennas Propag 64:167–178
Lovat G, Araneo R, Celozzi S (2011) Dipole excitation of periodic metallic structures. IEEE Trans Antennas Propag 59:2178–2187
Majumder B et al (2016) Frequency-reconfigurable slot antenna enabled by thin anisotropic double layer metasurfaces. IEEE Trans Antennas Propag 64:1218–1225
Maslovski SI, Tretyakov S (1999) A. Full wave interaction field in two dimensional arrays of dipole scatterers. Int J Electr Commun AEU 53:135–139
Michalski KA, Zheng D (1990) Electromagnetic scattering and radiation by surface of arbitrary shape in layered media, Part I. IEEE Trans Antennas Propag 38:335–344
Mosallaei H, Sarabandi K (2004) Antenna miniaturization and bandwidth enhancement using a reactive impedance substrate. IEEE Trans Antennas Propag 52:2403–2414
Mosig JR, Sarkar TK (1986) Comparison of quasi-static and exact electromagnetic fields from a horizontal electric dipole above a lossy dielectric backed by an imperfect ground plane. IEEE Trans Microw Theory Thegniq 34:379–387
Pramodh Kumar P et al. (2017) Metasurface based low profile reconfigurable antenna. In: International Conference on Communication and Signal Processing (ICCSP) Chennai, India
Ramezani A, Firouzeh ZH, Zeidaabadi-Nezhad A (2018) Equivalent circuit model for array of circular loop FSS structures at oblique angles of incidence. IET Microw Antennas Propag 12:749–755
Zouhdi S, Sihvola A, Arsalane M (2002) Advances in electromagnetics of complex media and metamaterials. Springer, Boston