Naslov
Elektromagnetske strukture temeljene na pasivnim i aktivnim metamaterijalima približno nulte permitivnosti
(Electromagnetic Structures Based on Passive and Active Epsilon-Near-Zero Metamaterials)

Autori
Muha, Damir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
04.05

Godina
2015

Stranica
170

Mentor
Hrabar, Silvio

Ključne riječi
metamaterijali, antene, plazmoničke nanosfere, ne-Fosterovi elementi
(metamaterials, antenna, plasmonic nanospheres, non-Foster elements)

Sažetak
Električni nulti metamaterijali su umjetne elektromagnetske strukture s nultom vrijednosti efektivne permitivnosti. Nedavno je u literaturi teorijski predviđena mogućnost smanjenja izmjera lijevak antene uz pomoć nultih metamaterijala. U ovoj tezi je mogućnost minijaturizacije istražena numerički, pomoću punovalnih simulacija i eksperimentalno, konstrukcijom skraćene lijevak antene u 10 GHz mikrovalnom području. Jedan od nedavno predloženih primjena nultih metamaterijala je i u plazmoničkim nano-strukturama u optičkom području. Nažalost, izrada nano-struktura je vrlo skupa i složena. Međutim, nedavno objavljena istraživanja su pokazala da je raspodjela elektromagnetskog polja unutar sfernog žičanog radio-frekvencijskog rezonatora vrlo slična raspodjeli polja u plazmoničkim nano-strukturama u optičkom području. Stoga su projektirane i praktično izvedene radiofrekvencijske replike koje omogućuju ispitivanje elektromagnetskih svojstava nano-kugli pomoću skaliranih eksperimenata u radiofrekvencijskom području do 1 GHz. Nadalje, istražena je uskopojasnost koja je najveći nedostatak svakog pasivnih metamaterijala a uzrokovana je temeljnom fizikom (disperzijskim jednadžbama). Naposljetku, u literaturi su se nedavno pojavile ideje proširenja pojasa pomoću ne-Fosterovih reaktivnih elemenata. Stoga su analizirani, projektirani i praktično izvedeni negativan kapacitet i induktivitet za širokopojasni rad u radiofrekvencijskom području do 800 MHz. Radi povećanja funkcionalnosti, ovim sklopovima je dodana mogućnost promjene vrijednosti negativnog kapaciteta, odnosno induktiviteta, pomoću upravljačkog istosmjernog napona

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA