Dispozitive de microunde cu metamateriale George LOJEWSKI, Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti

1. Introducere, termeni specifici Materiale LH şi RH LH ↔ IRN ↔ (e < 0, m < 0) Metamateriale CRLH CRLH = LH pe fond natural RH Structuri 1D,2D,3D practic structuri compozite, (nu neapărat) periodice Comparaţie cu alte structuri (ghiduri) periodice lungimea de undă > dimensiunea elemente componente ale structurii

2. Modelarea metamaterialelor 1D prin linii de transmisiune Elementul infinitezimal al unei linii CRLH echilibrate (LRCL = LLCR) Elementul infinitezimal al unei linii pur LH. Elementul infinitezimal al liniei CRLH.

2. Modelarea metamaterialelor (1D) prin linii de transmisiune Caracteristici de dispersie ale unei linii CRLH: cazul general şi cazul liniei echilibrate

3. Metamateriale bidimensionale (metasuprafeţe) Reţea 2D periodică obţinută prin repetarea unei celule de bază atât în lungul axei x, cât şi în lungul axei y

4. Efecte specifice LH sau CRLH, evidenţiate în metamateriale Viteza de fază este negativă (forma de undă 1 urmată de 2, obţinute prin simulare [1]).

5. Efecte specifice LH sau CRLH, evidenţiate în metamateriale 2D Refracţia unei unde cilindrice la suprafaţa plană de separaţie aer-metamaterial. Lentila perfectă

5. Efecte specifice LH sau CRLH, evidenţiate în metamateriale 2D Reflectorul perfect absorbant

6. Variante constructive de structuri CRLH 2D Realizarea unei structuri CRLH 2D în tehnologie microstrip (reproducere după [1])

6. Variante constructive de structuri CRLH 2D Altă variantă de realizare microstrip a unei structuri CRLH 2D (reproducere după [1])

6. Variante constructive de structuri CRLH 2D Realizarea unei structuri CRLH 2D, în tehnologie multilayer

7. Dispozitive de microunde cu metamateriale 1. Componente dual-band 2. Componente de bandă largă 3. Cuploare directive de bandă largă, cu cuplaj strâns între două linii cuplate 4. Rezonatoare dual-band. Rezonatoare cu frecvenţă de rezonanţă independentă de lungime

7. Dispozitive de microunde cu metamateriale 5. Antene cu undă progresivă a căror caracteristică de radiaţie poate fi baleiată în unghiuri foarte largi, în funcţie de frecvenţă 6. Antene cu undă progresivă a căror caracteristică de radiaţie poate fi baleiată electronic 7. Reflectoare care pot fi baleiate în frecvenţă sau electronic 8. Antene rezonante dual-band

Referinţe bibliografice 1. C. Caloz, T. Itoh. Electromagnetic metamaterials: transmission line theory and microwave applications. John Wiley & Sons, 2005. 2. M. D. Pozar. Microwave Engineering, Third Edition, John Wiley & Sons, 2004. 3. I.-H. Lin, M. De Vincentis, C. Caloz, and T. Itoh: Arbitrary dual-band components using composite right/left-handed transmission lines. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 52, no. 4, pp. 1142–1149, April 2004. 4. H. Okabe, C. Caloz, and T. Itoh: A compact enhanced-bandwidth hybrid ring using an artificial lumped-element left-handed transmission-line section. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 52, no. 3, pp. 798–804, March 2004. 5. C. Caloz, A. Sanada, and T. Itoh: A novel composite right/left-handed coupled-line directional coupler with arbitrary coupling level and broad bandwidth. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 52, no. 3, pp. 980–992, March 2004.

(sfârşitul prezentării) Succes în abordarea acestor probleme fascinante !