Проектирование, изготовление и экспериментальное исследование метаматериалов на основе планарных спиралей для фильтрации поляризованного излучения в СВЧ диапазоне

Abstract

Проведено моделирование метаматериала, элементами которого являются планарные спирали, состоящие из металлических полосок, расположенных на противоположных сторонах двусторонней печатной платы. Эти полоски соединены между собой металлизированными отверстиями в диэлектрической подложке. В результате возникает неразрывный проводящий элемент, имеющий вид ломаной спирали и отличающийся по форме от хорошо изученных гладких и канонических спиралей. Планарная спираль проявляет резонансные свойства для заранее выбранной частоты, и поэтому в отношении метаматериала играет роль микрорезонатора или метаатома. Учтены технологические возможности предприятий Республики Беларусь и изготовлен опытный образец метаматериала, с которым проведены экспериментальные исследования. The modeling of a metamaterial has been carried out, the elements of which are planar spirals consisting of metal strips located on opposite sides of a double-sided printed circuit board. These strips are interconnected by metallized holes in the dielectric substrate. The result is an unbreakable conductive element that looks like a broken spiral and differs in shape from the well-studied smooth and canonical spirals. A planar spiral exhibits resonant properties for a preselected frequency, and therefore plays the role of a microresonator, or meta-atom, in relation to a metamaterial. The technological capabilities of the enterprises of the Republic of Belarus were taken into account and a prototype of the metamaterial was made, with which experimental studies were carried out.