ਖ਼ਬਰਾਂ - ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ

I. ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
ਕੁਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜੋ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਨੂੰ ਨਕਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਢਾਂਚੇ ਵਜੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਅਨੁਮਤੀ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪਰਮੀਏਬਿਲਟੀ ਵਾਲੇ ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ ਨੂੰ ਖੱਬੇ ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ (LHMs) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। LHMs ਦਾ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਭਾਈਚਾਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। 2003 ਵਿੱਚ, LHMs ਨੂੰ ਸਾਇੰਸ ਮੈਗਜ਼ੀਨ ਦੁਆਰਾ ਸਮਕਾਲੀ ਯੁੱਗ ਦੀਆਂ ਚੋਟੀ ਦੀਆਂ ਦਸ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਫਲਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। LHMs ਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਨਵੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਸੰਕਲਪਾਂ ਅਤੇ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (TL) ਪਹੁੰਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ LHM ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਪਰੰਪਰਾਗਤ TLs ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ TLs ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ TL ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ (ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਤਾ) ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਹੈ। ਮੈਟਾਮੈਟਰੀਅਲ TL ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਵਧੇਰੇ ਸੰਖੇਪ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਤਰਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1 (a), (b), ਅਤੇ (c) ਸ਼ੁੱਧ ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (PRH), ਸ਼ੁੱਧ ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (PLH), ਅਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਖੱਬੇ-ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ( ਸੀਆਰਐਲਐਚ), ਕ੍ਰਮਵਾਰ. ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, PRH TL ਬਰਾਬਰ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੀਰੀਜ਼ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, PLH TL ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਸ਼ੰਟ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸੀਰੀਜ਼ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੈ। ਪ੍ਰੈਕਟੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ PLH ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਅਟੱਲ ਪਰਜੀਵੀ ਲੜੀ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਸਲਈ, ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਦੀ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਮਹਿਸੂਸ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਸਾਰੀਆਂ ਸੰਯੁਕਤ ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਅਤੇ ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 1 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ

ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (TL) ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਤਾ (γ) ਦੀ ਗਣਨਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ: γ=α+jβ=Sqrt(ZY), ਜਿੱਥੇ Y ਅਤੇ Z ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਦਾਖਲੇ ਅਤੇ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। CRLH-TL, Z ਅਤੇ Y ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

ਇੱਕ ਯੂਨੀਫਾਰਮ CRLH TL ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਫੈਲਾਅ ਸਬੰਧ ਹੋਣਗੇ:

ਪੜਾਅ ਸਥਿਰ β ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸਲ ਸੰਖਿਆ ਜਾਂ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ β ਇੱਕ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸਲੀ ਹੈ, ਤਾਂ γ=jβ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਪਾਸਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜੇਕਰ β ਇੱਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ γ=α ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਸਟਾਪਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਟਾਪਬੈਂਡ CRLH-TL ਲਈ ਵਿਲੱਖਣ ਹੈ ਅਤੇ PRH-TL ਜਾਂ PLH-TL ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 2 (a), (b), ਅਤੇ (c) ਕ੍ਰਮਵਾਰ PRH-TL, PLH-TL, ਅਤੇ CRLH-TL ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਵਕਰ (ਭਾਵ, ω - β ਸਬੰਧ) ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਫੈਲਾਅ ਵਕਰਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਾਈਨ ਦੇ ਸਮੂਹ ਵੇਗ (vg=∂ω/∂β) ਅਤੇ ਪੜਾਅ ਵੇਗ (vp=ω/β) ਨੂੰ ਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। PRH-TL ਲਈ, ਇਹ ਵਕਰ ਤੋਂ ਵੀ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ vg ਅਤੇ vp ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਹਨ (ਭਾਵ, vpvg>0)। PLH-TL ਲਈ, ਕਰਵ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ vg ਅਤੇ vp ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਨਹੀਂ ਹਨ (ਭਾਵ, vpvg<0)। CRLH-TL ਦਾ ਫੈਲਾਅ ਵਕਰ ਵੀ LH ਖੇਤਰ (ਭਾਵ, vpvg <0) ਅਤੇ RH ਖੇਤਰ (ਭਾਵ, vpvg > 0) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2(c) ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, CRLH-TL ਲਈ, ਜੇਕਰ γ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਵਾਸਤਵਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਸਟਾਪ ਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 2 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਵਕਰ

ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ CRLH-TL ਦੀਆਂ ਲੜੀਵਾਰ ਅਤੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਗੂੰਜਾਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਅਵਸਥਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਲੜੀ ਅਤੇ ਪੈਰਲਲ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਸ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਵਸਥਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਰਲੀਕ੍ਰਿਤ ਬਰਾਬਰੀ ਵਾਲਾ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਚਿੱਤਰ 3(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 3 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਖੱਬੇ-ਹੱਥੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਦਾ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਅਤੇ ਫੈਲਾਅ ਕਰਵ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, CRLH-TL ਦੀਆਂ ਫੈਲਾਅ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਵਧਦੀਆਂ ਹਨ. ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪੜਾਅ ਵੇਗ (ਭਾਵ, vp=ω/β) ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਨਿਰਭਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਘੱਟ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ, CRLH-TL 'ਤੇ LH ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ, CRLH-TL 'ਤੇ RH ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੈ। ਇਹ CRLH-TL ਦੇ ਦੋਹਰੇ ਸੁਭਾਅ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਤੁਲਨ CRLH-TL ਫੈਲਾਅ ਚਿੱਤਰ 3(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, LH ਤੋਂ RH ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਇੱਥੇ ਵਾਪਰਦੀ ਹੈ:

ਜਿੱਥੇ ω0 ਪਰਿਵਰਤਨ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, LH ਤੋਂ RH ਤੱਕ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ γ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸੰਤੁਲਿਤ CRLH-TL ਫੈਲਾਅ ਲਈ ਕੋਈ ਸਟਾਪਬੈਂਡ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ β ω0 'ਤੇ ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ (ਗਾਈਡ ਕੀਤੀ ਵੇਵ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਅਨੰਤ ਸਾਪੇਖਿਕ, ਭਾਵ, λg=2π/|β|), ਤਰੰਗ ਅਜੇ ਵੀ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ω0 'ਤੇ vg ਜ਼ੀਰੋ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ω0 'ਤੇ, ਫੇਜ਼ ਸ਼ਿਫਟ ਲੰਬਾਈ d ਦੇ ਇੱਕ TL ਲਈ ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ (ਭਾਵ, φ= - βd=0)। ਪੜਾਅ ਐਡਵਾਂਸ (ਭਾਵ, φ>0) LH ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ (ਭਾਵ, ω<ω0) ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫੇਜ਼ ਰਿਟਾਰਡੇਸ਼ਨ (ਭਾਵ, φ<0) RH ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸੀਮਾ (ਭਾਵ, ω>ω0) ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ CRLH TL ਲਈ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:

ਜਿੱਥੇ ZL ਅਤੇ ZR ਕ੍ਰਮਵਾਰ PLH ਅਤੇ PRH ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਹਨ। ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਕੇਸ ਲਈ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਰੁਕਾਵਟ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੀਕਰਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੇਸ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਸਦਾ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਮੈਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉੱਪਰ ਲਿਆ ਗਿਆ TL ਸਮੀਕਰਨ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ ਜੋ CRLH ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। TL ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਤਾ γ=jβ=Sqrt(ZY) ਹੈ। ਸਮੱਗਰੀ (β=ω x Sqrt(εμ)) ਦੀ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਮੱਦੇਨਜ਼ਰ, ਹੇਠ ਦਿੱਤੀ ਸਮੀਕਰਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, TL ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਭਾਵ, Z0=Sqrt(ZY), ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੁਕਾਵਟ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਭਾਵ, η=Sqrt(μ/ε), ਜਿਸ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:

ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ CRLH-TL (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, n = cβ/ω) ਦਾ ਅਪਵਰਤਕ ਸੂਚਕਾਂਕ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ, ਇਸਦੀ LH ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ CRLH-TL ਦਾ ਅਪਵਰਤਕ ਸੂਚਕਾਂਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ RH ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਵਰਤਕ ਸੂਚਕਾਂਕ ਸੀਮਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 4 ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ CRLH TLs ਦੇ ਖਾਸ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਸੂਚਕਾਂਕ।

1. LC ਨੈੱਟਵਰਕ
ਚਿੱਤਰ 5(a) ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਬੈਂਡਪਾਸ LC ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਸਕੇਡਿੰਗ ਕਰਕੇ, ਲੰਬਾਈ d ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਆਮ CRLH-TL ਨੂੰ ਸਮੇਂ-ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਜਾਂ ਗੈਰ-ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, CRLH-TL ਦੀ ਗਣਨਾ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਸਮੇਂ-ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1(c) ਦੇ ਮਾਡਲ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਚਿੱਤਰ 5(a) ਦੇ ਸਰਕਟ ਸੈੱਲ ਦਾ ਕੋਈ ਆਕਾਰ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਲੰਬਾਈ ਬੇਅੰਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੀ ਹੈ (ਭਾਵ, ਮੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ Δz)। ਇਸਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਲੰਬਾਈ θ=Δφ (rad) ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, LC ਸੈੱਲ ਦੇ ਪੜਾਅ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਲੰਬਾਈ p ਸਥਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਚੋਣ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਿਪ, ਕੋਪਲਾਨਰ ਵੇਵਗਾਈਡ, ਸਤਹ ਮਾਊਂਟ ਕੰਪੋਨੈਂਟ, ਆਦਿ) LC ਸੈੱਲ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰੇਗੀ। ਚਿੱਤਰ 5(a) ਦਾ LC ਸੈੱਲ ਚਿੱਤਰ 1(c) ਦੇ ਵਾਧੇ ਵਾਲੇ ਮਾਡਲ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸੀਮਾ p=Δz→0 ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 5(b) ਵਿੱਚ ਇੱਕਸਾਰਤਾ ਸਥਿਤੀ p→0 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ TL ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (LC ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਸਕੇਡਿੰਗ ਕਰਕੇ) ਜੋ ਕਿ ਲੰਬਾਈ d ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਯੂਨੀਫਾਰਮ CRLH-TL ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ TL ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇ।

ਚਿੱਤਰ 5 LC ਨੈੱਟਵਰਕ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ CRLH TL।

LC ਸੈੱਲ ਲਈ, ਬਲੋਚ-ਫਲੋਕੇਟ ਥਿਊਰਮ ਦੇ ਸਮਾਨ ਆਵਰਤੀ ਸੀਮਾ ਸਥਿਤੀਆਂ (PBCs) 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, LC ਸੈੱਲ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਸਿੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:

LC ਸੈੱਲ ਦੇ ਲੜੀਵਾਰ ਰੁਕਾਵਟ (Z) ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਐਡਮਿਟੈਂਸ (Y) ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਕਿਉਂਕਿ ਯੂਨਿਟ LC ਸਰਕਟ ਦੀ ਬਿਜਲਈ ਲੰਬਾਈ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਟੇਲਰ ਅਨੁਮਾਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

2. ਭੌਤਿਕ ਅਮਲ
ਪਿਛਲੇ ਭਾਗ ਵਿੱਚ, CRLH-TL ਬਣਾਉਣ ਲਈ LC ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ LC ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਉਹਨਾਂ ਭੌਤਿਕ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਅਪਣਾ ਕੇ ਹੀ ਸਾਕਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਲੋੜੀਂਦੀ ਸਮਰੱਥਾ (CR ਅਤੇ CL) ਅਤੇ ਇੰਡਕਟੈਂਸ (LR ਅਤੇ LL) ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਰਫੇਸ ਮਾਊਂਟ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (SMT) ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਾਂ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਿਡ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਖਿੱਚੀ ਹੈ। ਮਾਈਕਰੋਸਟ੍ਰਿਪ, ਸਟ੍ਰਿਪਲਾਈਨ, ਕੋਪਲਾਨਰ ਵੇਵਗਾਈਡ ਜਾਂ ਹੋਰ ਸਮਾਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। SMT ਚਿਪਸ ਜਾਂ ਵੰਡੇ ਹੋਏ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕ ਹਨ। SMT- ਅਧਾਰਿਤ CRLH ਢਾਂਚੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਆਮ ਅਤੇ ਆਸਾਨ ਹਨ। ਇਹ ਆਫ-ਦੀ-ਸ਼ੈਲਫ SMT ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਰੀਮਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, SMT ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ (ਜਿਵੇਂ, 3-6GHz) 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, SMT- ਅਧਾਰਿਤ CRLH ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ ਖਾਸ ਪੜਾਅ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਰੇਡੀਏਟਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, SMT ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਚਿੱਤਰ 6 CRLH-TL 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਵੰਡਿਆ ਢਾਂਚਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਰਚਨਾ ਨੂੰ ਇੰਟਰਡਿਜੀਟਲ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਲਾਈਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕ੍ਰਮਵਾਰ LH ਦਾ ਸੀਰੀਜ਼ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CL ਅਤੇ ਪੈਰਲਲ ਇੰਡਕਟੈਂਸ LL ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਲਾਈਨ ਅਤੇ GND ਵਿਚਕਾਰ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਨੂੰ RH ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CR ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੰਟਰਡਿਜੀਟਲ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਹੋਏ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਨੂੰ RH ਇੰਡਕਟੈਂਸ LR ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।