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伪表面等离子体激元(SSPP)

来源:上海幂方电子科技有限公司 更新时间:2025-03-12 09:18:30 阅读量:176
导读:伪表面等离子体激元(SSPP)



表面等离子体激元(SPP)是金属和介质在光频段电磁波作用下产生的一种特殊表面波模式,而SSPP是微波频段SPP概念的类比,可以在微波频段显示出与SPP相似的物理特性。SSPP因其独特的色散曲线调节能力、强场约束和慢波特性,在微波器件的设计中具有很强的应用潜力,如滤波器和天线。独特的物理特性和高功率微波保护的结合可以激发更多的可能性。

目录



  • SSPP在电路保护中的应用
  • 双层 FSS 结构的等效电路模型
  • 参考资料



SSPP

As shown below??

SSPP在电路保护中的应用

微波系统正逐渐朝着更高效、更灵敏的传感方向发展,这使得电子系统和设备越来越容易受到强电磁 (EM) 环境的影响。特别是,来自强电磁环境的能量进入设备电路内部,会在设备内部产生破坏性的电流和电压浪涌,从而造成不可逆转的损坏。
表面等离子体激元(SSPP)可以根据其色散可调特性在很大程度上调节通带范围,这可以应用于超宽带能量选择性结构(ESS)的设计。


SSPP 传输线结构的特殊色散特性使加载的非线性器件能够激活,以改变 SSPP 单元的色散截止频率,从而在工作带宽内实现高屏蔽效率 (SE)。空间波向 SSPP 模式的有效转换,使得电路中的 SSPP 传输线结构可以直接应用于空间波保护。





双层 FSS 结构的等效电路模型

双层 FSS 结构可以用图 1(b) 所示的等效电路模型来描述,其中短传输线代表电介质衬底和两个LC谐振器 (L1?C1和L2?C2) 分别表示两个 FSS 层。显然,不同的等效电路参数会获得不同的频率响应。
双层FSS结构的透射系数可以通过以下公式计算
其中Z0是自由空间中的波阻抗,A、B、C、D是传递矩阵元素,可以通过以下公式计算
透射系数τ的表达式可以改写为
为了设计一个提供从fL到fH的阻带的FSS,其阻带中的传输系数幅度低于ξ.



参考文献



[1] H. Jiang, B. Deng, Y. Xu, T. Tian and P. Liu, "Ultrawideband Energy-Selective Structure Based on Spoof Surface Plasmon Polariton," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 24, no. 3, pp. 537-541, March 2025, doi: 10.1109/LAWP.2024.3506942. 

[2] N. Liu, X. Sheng, C. Zhang, J. Fan and D. Guo, "A Design Method for Synthesizing Wideband Band-Stop FSS via Its Equivalent Circuit Model," in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 16, pp. 2721-2725, 2017, doi: 10.1109/LAWP.2017.2743114. 

        
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