طراحی یک ساختار فراماده پیشنهادی در باند فرکانسی موج میلی‌متری به‌منظور افزایش بهره یک آنتن سر-آتش

در این مقاله، یک آنتن دوقطبی سر-آتش مایکرواستریپ، با بهره بالا در باند فرکانسی موج میلی‌متری (GHz 57-64)، طراحی شده است. افزایش بهره آنتن، با مفهوم ضریب نفوذپذیری مغناطیسی منفی، با استفاده از تیغه‌های متامتریالی پیشنهادی که در صفحه افقی آنتن دوقطبی تعبیه شده‌اند، حاصل گردیده است. هر یک از این تیغه‌ها، توسط یک تک‌سلولی جدید بارگذاری شده‌اند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی تمام‌موج، حاکی از این حقیقت است که طرح پیشنهادی، باعث بهبود بهره به میزان  6.2 dBiنسبت به نمونه اولیه آنتن دوقطبی بدون استفاده از ساختارهای متامتریالی گردیده است. در این ساختار، از تعداد 28 تیغه متامتریالی از تک‌سلولی‌های پیشنهادی استفاده شده است. این تک‌سلولی‌ها، قابلیت ایجاد دو تشدید مغناطیسی را داشته که می‌توانند در راستای بهبود بهره در یک باند فرکانسی وسیع، نقش شایانی را ایفا نمایند. چگونگی تحقق این میزان افزایش بهره، وابسته به تعداد و چینش مناسب تیغه‌های متامتریالی در اطراف آنتن می‌باشد. استفاده از تیغه‌های متامتریالی پیشنهادی، علاوه بر جایگذاری روی صفحه افقی آنتن، در پایین آن نیز، به‌طور متقارن تعبیه شده است که این امر منجر به این مهم می‌شود که الگوی تشعشعی آنتن نچرخد و گلبرگ اصلی آن، در راستای مطلوب، ثابت باقی بماند.