متامتریال (فراماده) و کاربرد آن در طراحی مدارهای مایکروویو

متامتریال یا فراماده یک ساختار مصنوعی و همگن است که خواص غیرعادی الکترومغناطیسی از خود نشان میدهد. همچنین، مواد دست چپی که دارای و منفی هستند، دارای خواص فراماده می باشند. اما مواد دست چپی خالص را نمی توان ایجاد کرد، زیرا به دلیل وجود عناصر پارازیتیک در فرکانسهای بالا، همواره ترکیبی از مواد دست راستی (که دارای و مثبت هستند.) و دست چپی وجود دارد که به آنها composite right/left handed یا به اختصار crlh می گویند. به این نکته نیز باید اشاره کرد که فراماده فقط به مواد crlh محدود نمیشود.در این پایان نامه خط انتقال اینتردیجیتال بر اساس مفاهیم خط انتقال crlh معرفی شده است که معایب و مشکلات خط انتقال crlh را ندارد. با کنار هم قرار دادن و سری کردن خازنهای اینتردیجیتال می توان یک خط انتقال اینتردیجیتال ایجاد کرد. به ازای فرکانسهای بیشتر از فرکانس تشدید سری ساختار، ثابت انتشار این خط انتقال پیشنهاد شده، حقیقی و مثبت خواهد شد، بنابراین خط انتقال عملکردی مشابه خط انتقال معمولی دارد. اما این ثابت انتشار و در نتیجه امپدانس مشخصه آنها تابعی از فرکانس می باشند و از این نظر با خط انتقال معمولی تفاوت دارند. سپس چند تزویج کننده با استفاده از خط انتقال اینتردیجیتال ارائه داده شده است. از ویژگیهای این ساختارهای ارائه شده می توان به کوچک بودن طول و عرض ساختارها، افزایش میزان تزویج، افزایش پهنای باند و آسان بودن طراحی اشاره کرد. همچنین خط انتقال اینتردیجیتال خاصیت dual-band نیز از خود نشان میدهد.