近幾年，一種基于左手介質(zhì)概念的人工混合型材料在固體物理、材料科學、光學和應(yīng)用電磁學等領(lǐng)域引起了國內(nèi)外學術(shù)界的廣泛關(guān)注。這種介質(zhì)在某一頻段表現(xiàn)為負的等效介電常數(shù)和負的等效磁導(dǎo)率，在其內(nèi)傳播的電磁波滿足左手螺旋定則，故經(jīng)常被稱為雙負介質(zhì)( DNG) 。

　　它所表現(xiàn)出的特殊電磁特性，如負介電常數(shù)、負磁導(dǎo)率、負折射率、相位與能量傳播方向相反、完美透鏡成像、逆多普勒頻移等在實際應(yīng)用中具有重要的價值。

　　自從T . Itoh，C. Caloz 等人提出了混合左右手( Composite Rig ht / Left Handed，CRLH) 介質(zhì)的傳輸線理論，并利用微帶結(jié)構(gòu)制成混合左右手傳輸線后，它的相關(guān)應(yīng)用得到迅速發(fā)展，如緊湊的CRLH 混合環(huán)耦合器、任意頻帶巴倫、可調(diào)頻帶CRLH 濾波器、雙頻帶圓極化天線等。

　　對應(yīng)于雙負介質(zhì)的傳輸線理論，本文提出了磁負介質(zhì)( Magnet ic Negat ive Media，MN G) 的傳輸線理論，并實現(xiàn)了MN G 傳輸線的電路設(shè)計。這種新型的傳輸線結(jié)構(gòu)，不僅能夠保持CRLH 傳輸線的左手特性，如零階諧振特性、非線性的相位響應(yīng)等，還能夠使電路結(jié)構(gòu)得到簡化、損耗更低、設(shè)計更容易，因此也是CRLH 傳輸線的理論擴展和有益改進。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了MN G1/ 4 波長傳輸線諧振器，實現(xiàn)了任意可調(diào)的雙頻帶特性，進而設(shè)計了一款新穎的MN G 雙頻帶切比雪夫帶通濾波器，這在現(xiàn)代通信系統(tǒng)等要求更小更緊湊的多頻微波器件方面有實際的應(yīng)用價值。

　　1   MNG傳輸線理論

　　CRLH 傳輸線的等效電路可以從文獻[ 1] 得知，它由串聯(lián)的右手電感L R、左手電容CL 以及并聯(lián)的右手電容CR、左手電感L L 組成，低頻時CL 和L L 起主導(dǎo)作用,工作于左手區(qū)域，具有負的介電常數(shù) 和磁導(dǎo)率。

　　MN G 傳輸線是在CRLH 等效電路中去除了左手電感L L ，低頻時具有負的 和正的 ，等效電路如圖1 所示。

圖1 MNG 傳輸線的等效電路模型

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