基于谐振环的太赫兹吸波体等效电路研究-论文.pdf

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1、第44卷第6期激光与红外V0I．44．No．6、2014年6月LASER&INFRAREDJune，2014文章编号：1001-5078(2014)06-0664-04·太赫兹技术·基于谐振环的太赫兹吸波体等效电路研究周龙，张文涛，胡放荣，熊显名(桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林541004)摘要：以常规开口环谐振器(Splitringresonator，SRR)结构的“超材料”太赫兹吸波体为例，首先用CSTMicrowaveStudio软件对吸波体的吸波特性进行仿真。然后，根据横电(TE)模和横磁(

2、TM)模入射时表面电流分布情况，分别建立了超材料太赫兹吸波体对两种入射模式的等效电路模型。最后，从理论上对等效电路模型进行了验证，并利用等效电路模型研究了吸波体结构参数对其吸收峰位置的影响规律。提出的等效电路模型对于“超材料”太赫兹吸波体的结构设计与性能分析具有十分重要的指导和参考价值。关键词：太赫兹；超材料；吸波体；开口环谐振器；等效电路中图分类号：TN247文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001．5078．2014．06．016Studyonequivalentcircuitmodelof

3、terahertzabsorberbasedonsplitringresonator(SRR)ZHOULong，ZHANGWen—tao，HUFang—rong，XIONGXian—ming(CollegeofElectronicEngineeringandAutomation，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin541024，China)Abstract：Theabsorptionperformanceofthemetamaterialabsorberbase

4、doncomnlonsplitringresonator(SRR)isfirstlysimulatedusingtheCSTmicrowavestudiosoftware．Then，accordingtothesurfacecurrentdistribution，the—quivalentcircuitmodelsofthemetamaterialabsorberfortheincidencesoftransverseelectric(TE、waveandtrans—versemagnetic(TM)waveare

5、setup．Finally，theequivalentcircuitmodelsaretheoreticallyverified．Atthesanletime，byusingtheequivalentcircuitmodels，theinfluenceofgeometricparametersonthechangeofabsorptionpeakpositionisdiscussed．Theproposedequivalentcircuitmodelsareveryimportantf

6、】rthestructure

7、designandperform—anteanalysiso1themetamaterialterahertzabsorber．Keywords：terahertz；metamaterial；absorber；splitringresonator(SRR)；equivalentcircuit1引言工作波长的限制，而且吸收效率提高。因此，“超材“超材料”(Metamateria1)是采用微细加工技术料”太赫兹吸波体近年来成了国际同行研究的热点课制作而成的，具有天然材料所不具备的超常物理性题之一。2008年美国波士顿大

8、学HuTao等人采用表质的人工复合结构或复合材料。微波频段的超材料面微加工方法研制出了第一个太赫兹超材料窄带吸早在十年前就已经出现¨J，由于其优异的电磁行波体。随后，极化不敏感、宽入射角，多频、宽为，基于超材料的微波吸波体～是进行电磁隐带¨。太赫兹超材料吸波体也被研制出来。身的重要功能器件。基金项目：国家自然科学基金项月(No61265005)、广西信息科在太赫兹领域，基于超材料的太赫兹吸波体不仅学实验中心重大项日(No．20130101)和桂林电子科技大学创新团队项目资助。能够大大提高热效应太赫兹探测器的灵敏度，

9、而且能作者简介：周龙(1989一)，男，在读硕十，主要从事太赫兹超材够进行太赫兹雷达的隐身。另外，“超材料”太赫兹料及其应用研究。E—mail：895711451@qq．COln收稿日期：2013-10-06吸波体具有超薄的特点，克服了传统吸波体四分之一666激光与红外第44卷由于电场E垂直于谐振环开口处上下两个平行极效电容，所以不影响其谐振频率。当横电(T