Modelování mikrovlnných rezonátorů z metamateriálů

Abstract

Práce je věnována modelování mikrovlnných rezonátorů z metamateriálů (materiálů se záporným indexem lomu). V úvodu je rozebráno, co metamateriály jsou, jak se vytvářejí a které jejich vlastnosti jsou podstatné při návrhu rezonátorů. Následuje návrh planárního rezonátoru z metamateriálů. Pro tento účel byly naprogramovány funkce počítající rozměry jednotlivých součástí struktury. Simulace navržené struktury probíhala v programu Zeland IE3D. Simulované struktury byly optimalizovány s ohledem na požadované kmitočty rezonance. První rezonátor sestával z jedné elementární buňky, druhý ze dvou buněk, naladěných na rozdílné kmitočty. Rezonátory byly vyrobeny a experimentálně byly ověřeny jejich vlastnosti.The project is aimed to modeling microwave resonators from metamaterial (materials with negative refraction index). First, basics of metamaterials are explained, their creation is described, and their properties essential to the design of microwave resonators are discussed. Second, a metamaterial planar resonator is designed. For this purpose, functions for computing the layout dimensions were programmed. The designed structures were simulated in Zeland IE3D. Simulated structures were optimized to reach desired resonant frequencies. The first resonator consisted from a single elementary cell, and the second one from two cells tuned to different frequencies. Resonators were fabricated, and their properties were experimentally verified.