Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metamateriały
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W ostatnich kilku latach bardzo duże zainteresowanie wśród naukowców z całego świata zdobywa niezwykle oryginalna koncepcja komunikacji holograficznej. Specyfika tego podejścia z jednej strony niezwykle mocno odbiega od znanych i stosowanych obecnie rozwiązań, z drugiej stwarza bardzo duże możliwości rozwojowe w zakresie komunikacji bezprzewodowej. W artykule w sposób przeglądowy przedstawiono dwa rozwiązania technologiczne, które stały się przyczyną powstania idei komunikacji holograficznej. Jako pierwsze opisano możliwość wykorzystania tzw. meta-materiałów dla celów bezprzewodowej transmisji danych, jako drugie natomiast – zastosowanie rekonfigurowalnych powierzchni antenowych. W ostatniej części przedstawiono z kolei założenia idei komunikacji holograficznej, w której znane z holografii optycznej zasady tworzenia obrazów zostały przeniesione do pasma radiowego i do pewnego stopnia uogólnione.
EN
In the last few years, a very original concept of holographic communication has gained a lot of interest among scientists from all over the world. The specificity of this approach, on the one hand, is very different from the known and currently used solutions, on the other hand, it creates great development opportunities in the field of wireless communication. The article provides an overview of two technological solutions that gave rise to the idea of holographic communication. First, the possibility of using the so-called meta materials for the purposes of wireless data transmission, and the second – the use of reconfigurable antenna surfaces. The last part presents the assumptions of the idea of holographic communication, in which the principles of creating images known from optical holography have been transferred to the radio band, and to some extend – generalized.
EN
In recent years acoustic metamaterials are broadly investigated in many different fields of acoustics and one of them is noise and vibration mitigation. The solution with highest potential are locally resonant metamaterials (LRS), which by creation of band gap effect in flexural wave propagation in structure improve its Sound Transmission Loss (STL). Standard STL simulation procedures can be fully analytical or numerical. Analytical solution, when it comes to metamaterial modelling, is fast but it does not take into consideration metamaterial geometry. On the other hand numerical solution even when considering small part of periodic structure, is time consuming and can generate numerical errors related for example to the mesh. In this work combined analytical - numerical method is analysed as the alternative for STL calculation. This method can be a substitute for basic simulation procedures concerning vibro-acoustic metamaterials, since the simulations results are comparable and it is less time consuming method. Formulas and simulation procedure for the presented method are described and compared with analytical and numerical simulation results as well as with STL measurement results.
EN
The article presents an overview of materials which can be employed used to camouflage objects on the modern battlefield in the radar frequency range.
PL
W artykule przedstawiono przegląd materiałów możliwych do zastosowania w maskowaniu w zakresie radiolokacyjnym obiektów współczesnego pola walki.
EN
Electromagnetic metamaterials are artificially engineered composites with designed properties not present in nature. Their applications range from reduced size antennas to invisibility cloaks.
PL
W artykule przedstawiono wyniki symulacji oddziaływania mikrofalowego promieniowania elektromagnetycznego z planarną strukturą metamateriałową rozszczepionego rezonatora pierścieniowego SSR (Split-Ring Resonator). Do symulacji zastosowano środowisko CST Studio umożliwiające rozwiazywanie zagadnień polowych w szerokim zakresie częstotliwości. Wyznaczono współczynniki odbicia, absorpcji i transmisji promieniowania mikrofalowego dla struktury SRR-podłoże dielektryczne w zakresie od 1 GHz do 20 GHz oraz odpowiadające im zespolone przenikalności elektryczną i magnetyczną. Wyniki symulacji wykazały, że proces absorpcji promieniowania mikrofalowego dla struktury SRR-podłoże dielektryczne ma charakter rezonansowy. Największy współczynnik absorpcji (około 95 %) występuje dla częstotliwości około 2,75 GHz, 7,7 GHz i 9 GHz. Otrzymane rezultaty sugerują, że pojedyncza mała struktura metamateriałowa typu SRR-podłoże dielektryczne, wykazująca silne właściwości absorpcyjne, może być przydatna do budowy dużych absorberów promieniowania mikrofalowego.
EN
This paper presents results of the numerical simulation of interaction of the microwave plane wave with a planar metamaterial structure SRR-dielectric substrate. The simulation was carried out using the electromagnetic solver Microwave Studio by CST. The absorption, reflection and transmission coefficients of the SRR-dielectric substrate structure in the range of 1 – 20 GHz were determined. The corresponding complex electric permittivity and complex magnetic permeability were also calculated. The results showed that the absorption of the microwaves by the SRRdielectric substrate structure exhibits a resonance character. It was found that the highest resonance peak-type values (about 95 %) of the absorption coefficient occurred for frequencies of about 2.75 GHz, 7.7 GHz and 9 GHz. The SRR-dielectric substrate structure studied in this work seems to be a good candidate for building the large-scale microwave absorbers.
EN
Metamaterials offer great potential for the development of new technologies and to make existing devices smaller, faster and more efficient. Metamaterials produce electromagnetic phenomena that are not seen in natural materials, and come in a wide variety of types. When developing a new metamaterial, simulation can be used both to analyse both the bulk property of the material and individual element. This article will show how CST STUDIO SUITE can be used to simulate and design metamaterials through the entire workflow, from the design of the resonator to the implementation in a full device.
PL
Metamateriały dają ogromny potencjał dla rozwoju nowych technologii. Umożliwiają miniaturyzację, przyspieszają działanie i podnoszą wydajność urządzeń elektronicznych. W metamateriałach powstają zjawiska elektromagnetyczne, które nie występują w materiałach naturalnych. Istnieje szeroka gama typów metamateriałów. Przy opracowywaniu nowych typów duże znaczenie mają symulacje elektromagnetyczne. W symulacjach stosuje się zarówno analizę własności komórek elementarnych struktury, jak i analizę uśrednionych właściwości metamateriału. Artykuł prezentuje zastosowanie oprogramowania CST STUDIO SUITE do symulacji i analizy metamateriałów w całym procesie, od projektu elementarnego rezonatora do realizacji kompletnego urządzenia.
7
Content available Isotropy analysis of metamaterials
EN
Metamaterials – artificial periodic structures with subwavelength feature sizes – can be characterized with macroscopic electromagnetic properties, like refractive index and wave impedance, just like homogeneous materials. However, in contrast to homogeneous materials, their properties depend strongly on the angle of incidence. 3D metamaterial structures can exhibit homogeneous behaviour, but their fabrication is challenging compared to layered (2D) metamaterials. Here we demonstrate with an example, that layered (2D) metamaterials can also exhibit homogeneous behaviour despite of their anisotropic geometry.
PL
Metamateriały – sztuczne struktury periodyczne o wymiarze charakterystycznym porównywalnym z długością fali – można scharakteryzować za pomocą tych samych właściwości jak dla materiałów homogenicznych np. współczynnikiem załamania czy impedancją falową. Jednakże, w przeciwieństwie do materiałów homogenicznych, ic parametry silnie zależą od kąta padania fali. Trójwymiarowe struktury metamateriałów mogą wykazywać jednorodne zachowanie, ale ich wykonanie jest trudne w porównaniu do metamateriałów warstwowych (2D). W artykule pokazujemy na przykładzie, że metamateriały warstwowe (2D) mogą również wykazywać jednorodne zachowanie pomimo ich anizotropowej geometrii.
PL
W pracy przedstawiono metody symulacji transmisji układów wielowarstwowych oraz zbadano wpływ zmiany typu oraz grubości warstwy materiału rozdzielającego dwie struktury wielowarstwowe. Do analizy wykorzystano metodę macierzową. Wykazano znaczący wpływ niejednorodności wykonania warstwy rozdzielającej (przekładki) na transmisję oraz znacznie mniejszy wpływ niedokładności wykonania grubości warstwy.
EN
The paper presents a simulation method of multilayers transmission and examines the impact of changes in the type and thickness of the material separating the two multilayer structures. For the analysis, the matrix method were used. It has been shown significantly influence the implementation of the separation layer inhomogeneities on the transmission and significantly lower thickness inaccuracies implementation.
EN
The paper presents the results of study of filtration properties of aperiodic multilayer systems constructed according to the Thue-Morse algorithm. The study consisted of electromagnetic wave propagation simulation in range of 300÷700 nm depending on the angle of incidence relative to the normal of superlattice's surface. First simulation of propagation for the ideal structure was performed in which the thickness of the individual layers were 150 nm, and then defects in the form of small variations in the thickness of the layer (in the range of ± 7%) were applied. The study revealed that the band gaps are highly correlated with the thicknesses of the individual layers, the type and arrangement of used material. With the increase in generation also increases the number of transmission bands, and their half-width decreases. Manufacture inaccuracies have small influence on the transmission maxima but strongly affect the interband spaces.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości filtracyjnych dla aperiodycznych układów wielowarstwowych zbudowanych zgodnie z algorytmem Thue-Morse’a. Badania polegały na symulacji propagacji fali elektromagnetycznej o długościach leżących w przedziale od 300÷700 nm w zależności od kąta padania względem normalnej do powierzchni badanej supersieci. Przeprowadzono symulację propagacji dla struktury idealnej, w której grubości poszczególnych warstw wynosiły 150 nm, a następnie wprowadzano defekty w postaci niewielkiej zmiany grubości warstw (w zakresie ±7%). Badania ujawniły, że przerwy pasmowe są silnie skorelowane z grubością poszczególnych warstw, typem użytego materiału oraz jego ułożeniem. Wraz ze wzrostem liczby generacji rośnie także liczba pasm transmisji, a ich szerokość połówkowa maleje. Niedokładności wytworzenia w niewielki sposób wpływają na maksima transmisji, ale silnie oddziałują na przestrzenie międzypasmowe.
PL
W pracy przedstawiono metody symulacji transmisji układów wielowarstwowych oraz zbadano wpływ zmiany typu oraz grubości warstwy materiału rozdzielającego dwie struktury wielowarstwowe. Do analizy wykorzystano metodę macierzową. Wykazano znaczący wpływ niejednorodności wykonania warstwy rozdzielającej (przekładki) na transmisję oraz znacznie mniejszy niedokładności wykonania grubości warstwy.
EN
The paper presents a simulation method of multilayers transmission and examines the impact of changes in the type and thickness of the material separating the two multilayer structures. For the analysis, the matrix method were used. It has been shown significantly influence the implementation of the separation layer inhomogeneities on the transmission and significantly smaller of thickness inaccuracies implementation.
PL
Nowa klasa materiałów – metametariały – które pojawiły się w ostatniej dekadzie oraz właściwości propagacyjne fal elektromagnetycznych w tych materiałach skłaniają do szukania prawdopodobnych analogii między procesami zachodzącymi w systemach kwantowych i elektrodynamicznych. Mimo różnic między propagacją fal w systemach elektrodynamicznych, a funkcją falową na poziomie kwantowym, okazuje się, że istnieje szereg cech, które unifikują te procesy. Cechy te są związane z koherencją, która ma kluczowe znaczenie dla obydwóch systemów. Występuje kilka podobnych cech: system zezwala i zabrania istnienia poziomów dla propagacji fal (są to pasma energetyczne w ciałach stałych oraz dozwolone i zabronione pasma w okresowych kryształach fotonicznych), występowanie stanów Tamma na granicach okresowej sieci krystalicznej w stanie kwantowym, oraz kilka innych cech. W artykule próbujemy wyjaśnić istniejące podobieństwo między zjawiskami koherencji w mechanice kwantowej a elektrodynamiką odrzucając na chwilę znaczne różnice w zachodzących procesach fizycznych. Należy zauważyć, że prawie zupełna zgodność kilku aspektów procesów mechaniki kwantowej i elektrodynamiki daje wiele możliwości symulowania ważnych właściwości procesów kwantowych za pomocą prostych, doświadczalnych modeli elektrodynamicznych (kryształów fotonicznych, stanów powierzchniowych, fal odbitych etc.). Biorąc pod uwagę podstawowe różnice między dwoma teoriami rozważamy tu szereg przykładów istotnych zjawisk koherencji w elektrodynamice metamateriałów o strukturze okresowej (kryształy fotoniczne), a mianowicie stany zdefektowane i stany Tamma, podkreślając ich podobieństwo z opisem kwantowomechanicznym ruchu cząstek w polu okresowym sieci krystalicznej.
EN
The appearance in the last decade a new class of materials – metamaterials and features of the propagation of electromagnetic waves in them puts the question of a possible analogy of the processes occurring in the quantum and electrodynamic systems. Despite the apparent difference of wave propagation in electrodynamic systems and the wave function at the quantum level, as it turns out, there are a number of special features that unify these processes. These features are primarily connected with the coherence, which plays a crucial role in both cases. A number of similar features take place: the system of permitted and prohibited levels for wave propagation (energy bands in a solids and allowed and forbidden bands in a periodic photonic crystal), appearance of Tamm states at the photonic crystal border and Tamm states on the boundary of a periodic crystal lattice in the quantum case, and some others. In this report we try to explain the existing similarity between coherent phenomena in quantum mechanics and electrodynamics discarding for a moment a significant difference in the physical processes taking place. Note that almost complete coincidence between some aspects of quantum mechanics (QM) and electrodynamic (ED) processes gives a lot of possibilities to simulate important features of the quantum processes with the help of simple experimental electrodynamic models (photonic crystals, surface states, backward waves etc.). Keeping in mind the principal difference between two theories we consider here several examples of important coherent phenomena in electrodynamics of metamaterials with periodic structure (photonic crystals), namely a defect mode and Tamm states, accentuating their similarity with QM description of particles motion in periodic field of the crystal lattice.
PL
Przedstawiono właściwości mechaniczne, elektromagnetyczne oraz strukturę, wytworzonych metodą mieszania w stanie stopionym kompozytów polimerowych, na osnowie wybranych polimerów [kopolimeru etylen-octan winylu (EVA), polietylenu małej gęstości (PE-LD), liniowego polietylenu małej gęstości (PE-LLD), polipropylenu (PP) i twardego poli(chlorku winylu) (PVC)], z udziałem 0,1—40 % mas. proszków lub płatków miedzi jako napełniaczy. Proszki oraz płatki miedzi otrzymano, odpowiednio, na drodze potencjostatycznej lub galwanostatycznej elektrolizy pulsowej z niektórych ścieków przemysłowych oraz z roztworów elektrolitów syntetycznych. Wymiary oraz kształt powstałych płatków i proszków kontrolowano za pomocą pulsów prądowych lub potencjałowych o określonym czasie trwania i wartości. Analiza danych wyników elektromagnetycznych, otrzymanych w zakresie mikrofalowym metodą rezonatorów wykazała, że otrzymane kompozyty charakteryzują się mniejszą od jedności efektywną przenikalnością magnetyczną oraz względnie dużą efektywną przenikalnością dielektryczną, co jest charakterystyczne dla metamateriałów złożonych z dielektryka i metalu. Okazało się, że dla niektórych zbadanych kompozytów istnieje korelacja między wybranymi właściwościami mechanicznymi i dielektrycznymi. Ocenie poddano także kompozyty wielowarstwowe, o różnej zawartości napełniacza miedziowego w poszczególnych warstwach. Najlepszą miarą efektywności ekranowania promieniowania przez te materiały jest dobroć układu Q. Przedstawione wyniki wykazały, że z punktu widzenia praktycznego najlepsze właściwości ekranujące, odniesione do kosztu materiału, uzyskuje się w przypadku materiałów dwuwarstwowych.
EN
In this paper mechanical and electromagnetic properties as well as the structure of polymer composites based on several polymer matrices, [(ethylene-vinyl acetate (EVA), low-density polyethylene (PE-LD), linear low density polyethylene (PE-LLD), polypropylene (PP) and hard polyvinyl chloride (PVC)], filled with copper powders or flakes are presented. The studied materials were formed by extrusion of small beads of polymer mixed with the copper powders/flakes. The copper filler concentration ranged from 0.1 to 40 wt. %. The copper powders and flakes were obtained by potentiostatic or galvanostatic pulse electrolysis from industrial wastewaters as well as copper sulfate electrolytes. The control of the size and shape of copper flakes and powders was achieved by the application of appropriate time and values of current or potential pulse, respectively. The results of electromagnetic measurements performed using split post dielectric resonator method indicated that studied materials exhibit smaller than unity the effective magnetic permeability and relatively high effective permittivity, which is typical for metamaterials composed of dielectric and a metal. Also, for several polymer composites the correlations between selected mechanical and dielectric properties were found. Multilayered polymer composites with different filler content in particular layers were also studied. In this case the best measure of effectiveness of electromagnetic shielding is described by the quality factor. On the basis of the obtained data it was stated that materials made of two layers of polymer composites are the most promising in EMI applications.
EN
In the paper a novel preparation method of polyolefin composites of metamaterial properties is presented. The studied composites were obtained by melt mixing of polyolefins and copper flakes of micrometer and/or nanometer-size, as conducting inclusions. The precise control of thickness and structure of the copper layer was achieved by the application of the current pulse and reversed current pulse electrolysis. The structure of the deposited layer on a stainless steel plate and size of copper flakes in polymer composites were studied using a scanning electron microscope (SEM). The electromagnetic properties of prepared metamaterials were measured by split dielectric resonator methods.
PL
W artykule przedstawiono nową metodę otrzymywania kompozytów poliolefinowych o właściwościach metamateriałów. Kompozyty wytwarzano metodą mieszania w stanie stopionym poliolefin oraz mikro- i nanopłatków miedzi za pomocą mieszalnika typu PlastiCorder firmy Brabender. Płatki miedzi o wymiarach mikro/nanometrycznych otrzymywano usuwając mechanicznie z płytki stalowej warstwę miedzi osadzoną tam podczas procesu pulsowej elektrolizy prądowej ze zmianą kierunku prądu. Do badań struktury osadzonej warstwy miedzi jak i wymiarów płatków miedzi w matrycy polimerowej użyto skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) (rys. 1 i 2). Właściwości elektromagnetyczne otrzymanych metamateriałów badano za pomocą metody rezonatorów dielektrycznych (tabela 1).
PL
Opisano metody pomiaru zespolonej przenikalności elektrycznej i zespolonej przenikaIności magnetycznej metamateriałów metal-dielektryk w paśmie częstotliwości mikrofalowych przy użyciu dzielonych rezonatorów dielektrycznych i przestrajanej wnęki rezonansowej rodzaju TE01n. Przedstawiono także metodę rezonatora dielektrycznego do pomiaru rezystancji powierzchniowej i efektywnej konduktywności cienkich warstw przewodzących w tym grafenu. Wskazano na istotną różnicę przewodnictwa mikrofalowego i stałoprąd owego dla mieszanin metal-dielektryk poniżej progu perkolacji.
EN
Microwave complex permittivity and permeability of metalodielectric metamaterials measurement methods employing a split post dielectric resonator and tuned TE01n cavity have been described. The use of the dielectric resonator technique to measure the surface resistivity and the effective conductivity of thin conductive layers including graphene has been also presented. A substantial difference in DC and microwave conductivity for dielectric-metal mixtures below the percolation threshold has been pointed out.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.