接触高频微波设计的人肯定了解SRR,小刚之前的仿真都和SRR有关,今天就介绍一下SRR。
SRR(Split Ring Resonator)——开口谐振器
SRR是Pendry等人提出的一种人工结构,由于SRR具有左手传输线的特性
而被广泛应用在各种微波器件中。
SRR最早是被Pendry等人在1999年提出的一种构建左手材料的一种结构,自此以后SRR被广泛应用于各种微波电路设计中。SRR作为一种广泛的应用人工结构可以呈现负介电常数,在各种器件和电路设计中从等效电路的概念上来讲SRR可以实现串联电容和并联电感。右手材料传输线可以等效为串联电感和并联电容,所以只要是设计的合理可以实现复合式左右传输线CRLH(Composite Right Left Handed)。这样只要左手传输线的等效谐振频率和右手传输线的等效谐振频率相等就可以做到零阶谐振,这个特性可以大大减小电路的尺寸,因此这也是SRR被广泛应用的原因所在。
左手材料:这种材料的介电常数和磁导率小于零(一般材料不具备这种特性)。电磁波在传统材料中的传播遵循右手定则,但是在这种材料中的传播遵循左手定则(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),因此又被称作左手材料,显著特点是它的介电常数和磁导率都是负数。
根据百度百科原理解释为:一个金属圆环在与其垂直的变化磁场中,会产生感应电磁场,但却并非谐振的系统。为了产生谐振加强磁响应,我们需要引入电容。因为电感和电容一起才能形成谐振电路(金属圆环可视为电感)。为此我们在每个金属环上加入一个缺口,这样,如图所示,就形成了电容,电荷会在两端积聚。这样这个开口谐振环就类比于一个带有两个电容的谐振电路。之所以使用两个开口谐振环是因为单个开口谐振环积聚的电荷会产生电偶极矩消弱我们所想要的电磁极矩,两个开口反向放置的开口谐振环所产生的电偶极矩会互相抵消,因此,在超材料设计中我们经常使用双 开口谐振环结构。