Extraction algorithm for retrieving the effective constitutive parameters of metamaterials based on TE10 rectangular waveguide
基于TE10矩形波导的异向介质有效本构参数提取算法

提出了一种基于TE10矩形波导的异向介质有效本构参数提取算法,利用该算法提取了对称多元胞铁氧体和金属线阵复合型异向介质的有效介电常数ε和有效磁导率μ.文中着重探讨了多元胞异向介质传播常数β实部的分枝选取问题,借鉴了测量理论中测量值和理论真值之间的关系,将单元胞的β提取值作为多元胞β的测量值,进而确定多元胞β的真实值;由于在多元胞异向介质各元胞之间存在耦合效应,使电磁波主要以周期性Bloch波的形式存在,而在单元胞中Bloch波常可忽略,因此单元胞有效本构参数提取值往往不能定义为多元胞情形下的有效本构参数,然而单元胞的β值通常易于提取,这可作为提取多元胞β值的第一步;强调了有效本构参数具有物理意义的前提是周期性异向介质结构中的高次Bloch波模较主Bloch波模具有更高的衰减常数,此时随着元胞数目的增加,异向介质结构中更趋于单模传输,使得提取出的ε和μ也更趋于稳定和收敛.