利用周期金属线构成奇异人工复合材料的设计方法

摘要

利用周期金属线构成奇异人工复合材料的设计方法，包括：选择复合结构材料的等离子体频率f0；选择金属线的排列周期a；金属线的排列周期a满足等效介质理论，小于复合结构材料的等离子体频率f0对应波长的三分之一；确定等离子体频率f0和金属线的排列周期a后，提出如下模型公式： f 0 2 = ( ω p 2 π ) 2 = c 0 2 2 · π · a 2 [ ln ( l 2 · π · a ) - l 2 8 · π · a 2 + 1 2 ] 计算金属线横截面的周长l；根据金属线的排列周期a和横截面周长l确定金属线横截面的具体形状和参数；对所得结构参数进行仿真，验证该组参数是否可行，可行就选定该组参数为金属线的结构参数，否则重新调整参数。本发明为设计周期排列的金属线构成的等效介质材料提供了一个快捷准确的手段；在奇异电响应特性人工结构材料的基础理论研究及设计方面具有广阔的应用前景。

主权项

利用周期金属线构成奇异人工复合材料的设计方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选择复合结构材料的等离子体频率f0；(2)选择金属线的排列周期a；所述金属线的排列周期a满足等效介质理论，小于所述复合结构材料的等离子体频率f0所对应波长的三分之一；(3)在确定了等离子体频率f0和所述金属线的排列周期a后，提出模型公式： f 0 2 = ( ω p 2 π ) 2 = c 0 2 2 · π · a 2 [ ln ( l 2 · π · a ) - l 2 8 · π · a 2 + 1 2 ] 计算金属线横截面的周长l；式中c0为电磁波在真空中的传播速度，a为金属线的排列周期，l为金属线横截面的周长；(4)根据所述金属线的排列周期a和横截面周长l确定金属线横截面的具体形状和参数；(5)对步骤(4)所得具体形状和参数进行仿真，验证该组具体形状和参数是否可行，可行就选定为金属线的具体形状和参数，否则返回步骤(4)重新调整。