طراحی یک ساختار فراماده پیشنهادی در باند فرکانسی موج میلی متری به منظور افزایش بهره یک آنتن سر-آتش

در این مقاله، یک آنتن دوقطبی سر-آتش مایکرواستریپ، با بهره بالا در باند فرکانسی موج میلی متری (GHz 57-64)، طراحی شده است. افزایش بهره آنتن، با مفهوم ضریب نفوذپذیری مغناطیسی منفی، با استفاده از تیغه های متامتریالی پیشنهادی که در صفحه افقی آنتن دوقطبی تعبیه شده اند، حاصل گردیده است. هر یک از این تیغه ها، توسط یک تک سلولی جدید بارگذاری شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی تمام موج، 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 تک سلولی های پیشنهادی استفاده شده است. این تک سلولی ها، قابلیت ایجاد دو تشدید مغناطیسی را داشته که می توانند 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 تیغه های متامتریالی در اطراف آنتن می باشد. استفاده از تیغه های متامتریالی پیشنهادی، علاوه بر جایگذاری روی صفحه افقی آنتن، در پایین آن نیز، به طور متقارن تعبیه شده است که این امر منجر به این مهم می شود که الگوی تشعشعی آنتن نچرخد و گلبرگ اصلی آن، در راستای مطلوب، ثابت باقی بماند.