Study of electric circuit models of bidimensional electromagnetic band-gap metamaterials based on the Yang cell

Revista elektron

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Title Study of electric circuit models of bidimensional electromagnetic band-gap metamaterials based on the Yang cell
Estudio de modelos circuitales de metamateriales bidimensionales de banda prohibida electromagnética basados en la celda de Yang
 
Creator Luna, Federico
Boggi, Silvina
Fano, Walter Gustavo
 
Subject Metamaterial; EBG; unitary cell; electric circuit; dispersion diagram; microstrip
Metamaterial; EBG; celda unitaria; circuito eléctrico; diagrama de dispersión; microcinta
 
Description Metamaterials in microwave frequency bands have been widely explored in the development and design of antenna structures and arrays. In this paper, the so-called Yang cell have been studied. When these cells are periodically arranged on a plane, the resulting metamaterial structure shows lower band-gap frequencies than structures composed of other unit cells of the same size. The electric and magnetic fields in the first two modes of electromagnetic propagation in the unit cell have been studied. Four equivalent circuit models of the unit cell have been developed in order to easily and quickly obtain the frequency response of the metamaterial structure. These models are explained in this paper, and were validated using full-wave computational electromagnetic methods.
Los metamateriales en las bandas de frecuencias de microondas han sido ampliamente explorados en el diseño de antenas y arreglos de antenas. En este trabajo se ha estudiado la celda de Yang, que cuando es dispuesta periódicamente sobre un plano, conforma una estructura metamaterial que presenta bandas prohibidas de frecuencia más bajas que otras estructuras, con una mayor eficiencia en el uso del espacio. Se han estudiado los campos eléctricos y magnéticos en los primeros dos modos de propagación electromagnética de esta celda unitaria. Se han construido cuatro modelos circuitales equivalentes de la celda unitaria para poder obtener la respuesta en función de la frecuencia de la estructura metamaterial de forma rápida, que se encuentran explicados en el trabajo. Los modelos fueron validados por simulación numérica electromagnética de onda completa.
 
Publisher FIUBA
 
Contributor
UBACyT
 
Date 2020-04-25
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion


 
Format application/pdf
text/html
 
Identifier http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/view/96
10.37537/rev.elektron.4.1.96.2020
 
Source Elektron; Vol 4, No 1 (2020); 27-34
Elektron; Vol 4, No 1 (2020); 27-34
2525-0159
 
Language spa
 
Relation http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/view/96/191
http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/view/96/192
http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/downloadSuppFile/96/75
http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/downloadSuppFile/96/76
http://elektron.fi.uba.ar/index.php/elektron/article/downloadSuppFile/96/81
 
Rights Copyright (c) 2020 Federico Luna, Silvina Boggi, Walter Gustavo Fano
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
 

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