I. ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ ਨੂੰ ਕੁਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਕਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਵਜੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਦੱਸਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਅਨੁਮਤੀ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਵਾਲੇ ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲਾਂ ਨੂੰ ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ (LHM) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਭਾਈਚਾਰਿਆਂ ਵਿੱਚ LHM ਦਾ ਵਿਆਪਕ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। 2003 ਵਿੱਚ, ਸਾਇੰਸ ਮੈਗਜ਼ੀਨ ਦੁਆਰਾ LHM ਨੂੰ ਸਮਕਾਲੀ ਯੁੱਗ ਦੀਆਂ ਚੋਟੀ ਦੀਆਂ ਦਸ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਫਲਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। LHMs ਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਨਵੇਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ, ਸੰਕਲਪ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (TL) ਪਹੁੰਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ LHMs ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ TLs ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ TLs ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ TL ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ (ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰ) ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਹੈ। ਮੈਟਾਮੈਟੀਰੀਅਲ TL ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗਤਾ ਵਧੇਰੇ ਸੰਖੇਪ ਆਕਾਰ, ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਨਵੇਂ ਕਾਰਜਾਂ ਵਾਲੇ ਐਂਟੀਨਾ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਵਿਚਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1 (a), (b), ਅਤੇ (c) ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸ਼ੁੱਧ ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (PRH), ਸ਼ੁੱਧ ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (PLH), ਅਤੇ ਸੰਯੁਕਤ ਖੱਬੇ-ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (CRLH) ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਰਹਿਤ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, PRH TL ਬਰਾਬਰ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੜੀ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, PLH TL ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਸ਼ੰਟ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਲੜੀ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹੈ। ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, PLH ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਅਟੱਲ ਪਰਜੀਵੀ ਲੜੀ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਉਹ ਸਾਰੀਆਂ ਸੰਯੁਕਤ ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਸੱਜੇ-ਹੱਥ ਵਾਲੇ ਢਾਂਚੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1(c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 1 ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ
ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ (TL) ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਾਂਕ (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 ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, Z ਅਤੇ Y ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਇੱਕ ਯੂਨੀਫਾਰਮ CRLH TL ਦਾ ਹੇਠ ਲਿਖਿਆ ਫੈਲਾਅ ਸਬੰਧ ਹੋਵੇਗਾ:
ਪੜਾਅ ਸਥਿਰ β ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਾਸਤਵਿਕ ਸੰਖਿਆ ਜਾਂ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ β ਇੱਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਾਸਤਵਿਕ ਹੈ, ਤਾਂ γ=jβ ਸ਼ਰਤ ਦੇ ਕਾਰਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਪਾਸਬੈਂਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜੇਕਰ β ਇੱਕ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਸੰਖਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ γ=α ਸ਼ਰਤ ਦੇ ਕਾਰਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ 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 ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਦੇ ਸਮੂਹ ਵੇਗ (vg=∂ω/∂β) ਅਤੇ ਪੜਾਅ ਵੇਗ (vp=ω/β) ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਅਤੇ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। PRH-TL ਲਈ, ਵਕਰ ਤੋਂ ਇਹ ਵੀ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ vg ਅਤੇ vp ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਹਨ (ਭਾਵ, vpvg>0)। PLH-TL ਲਈ, ਵਕਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ vg ਅਤੇ vp ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਨਹੀਂ ਹਨ (ਭਾਵ, vpvg<0)। CRLH-TL ਦਾ ਫੈਲਾਅ ਵਕਰ LH ਖੇਤਰ (ਭਾਵ, vpvg < 0) ਅਤੇ RH ਖੇਤਰ (ਭਾਵ, vpvg > 0) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਵੀ 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 ਲੜੀ ਅਤੇ ਸਮਾਂਤਰ ਅਨੁਪਾਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਅਵਸਥਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਲੜੀ ਅਤੇ ਸਮਾਂਤਰ ਅਨੁਪਾਤ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਵਸਥਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਰਲੀਕ੍ਰਿਤ ਬਰਾਬਰ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਚਿੱਤਰ 3(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 3 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਖੱਬੇ-ਹੱਥੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਈਨ ਦਾ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਅਤੇ ਫੈਲਾਅ ਵਕਰ
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, CRLH-TL ਦੀਆਂ ਫੈਲਾਅ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਪੜਾਅ ਵੇਗ (ਭਾਵ, vp=ω/β) ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੁੰਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਘੱਟ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ 'ਤੇ, CRLH-TL 'ਤੇ LH ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉੱਚ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ 'ਤੇ, CRLH-TL 'ਤੇ RH ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ CRLH-TL ਦੀ ਦੋਹਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਤੁਲਨ CRLH-TL ਫੈਲਾਅ ਚਿੱਤਰ ਚਿੱਤਰ 3(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3(b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, LH ਤੋਂ RH ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਇੱਥੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ ω0 ਪਰਿਵਰਤਨ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸੰਤੁਲਿਤ ਮਾਮਲੇ 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 (ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਅਨੰਤ, ਭਾਵ, λg=2π/|β|), ਤਰੰਗ ਅਜੇ ਵੀ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ω0 'ਤੇ vg ਜ਼ੀਰੋ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ω0 'ਤੇ, ਲੰਬਾਈ d (ਭਾਵ, φ= - βd=0) ਦੇ TL ਲਈ ਫੇਜ਼ ਸ਼ਿਫਟ ਜ਼ੀਰੋ ਹੈ। ਪੜਾਅ ਐਡਵਾਂਸ (ਭਾਵ, φ>0) LH ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ (ਭਾਵ, ω<ω0) ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੜਾਅ ਰਿਟਾਰਡੇਸ਼ਨ (ਭਾਵ, φ<0) RH ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ (ਭਾਵ, ω>ω0) ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ CRLH TL ਲਈ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ 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 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਤੁਲਿਤ ਕੇਸ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸਦਾ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਮੇਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉੱਪਰ ਪ੍ਰਾਪਤ TL ਸਮੀਕਰਨ CRLH ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ। TL ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਾਂਕ γ=jβ=Sqrt(ZY) ਹੈ। ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਾਂਕ (β=ω x Sqrt(εμ)) ਨੂੰ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਹੇਠ ਲਿਖੀ ਸਮੀਕਰਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:
ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, TL, ਭਾਵ, Z0=Sqrt(ZY), ਦਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਭਾਵ, η=Sqrt(μ/ε), ਜਿਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:
ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ CRLH-TL (ਭਾਵ, n = cβ/ω) ਦਾ ਅਪਵਰਤਨ ਸੂਚਕਾਂਕ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ, CRLH-TL ਦਾ ਇਸਦੀ LH ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਅਪਵਰਤਨ ਸੂਚਕਾਂਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ RH ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਅਪਵਰਤਨ ਸੂਚਕਾਂਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 4 ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਸੰਤੁਲਿਤ CRLH TL ਦੇ ਆਮ ਅਪਵਰਤਕ ਸੂਚਕਾਂਕ।
1. ਐਲਸੀ ਨੈੱਟਵਰਕ
ਚਿੱਤਰ 5(a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਬੈਂਡਪਾਸ LC ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਸਕੇਡ ਕਰਕੇ, ਲੰਬਾਈ d ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਆਮ CRLH-TL 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 ਹੋਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1(c) ਦੇ ਮਾਡਲ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਚਿੱਤਰ 5(a) ਦੇ ਸਰਕਟ ਸੈੱਲ ਦਾ ਕੋਈ ਆਕਾਰ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਲੰਬਾਈ ਅਨੰਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੀ ਹੈ (ਭਾਵ, ਮੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ Δz)। ਇਸਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਲੰਬਾਈ θ=Δφ (rad) ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, LC ਸੈੱਲ ਦਾ ਪੜਾਅ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਅਤੇ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਨੂੰ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਲੰਬਾਈ p ਸਥਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ 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 ਇਕਸਾਰਤਾ ਸਥਿਤੀ p→0 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ TL ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (LC ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਸਕੇਡਿੰਗ ਕਰਕੇ) ਜੋ ਕਿ d ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਇਕਸਾਰ CRLH-TL ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ TL ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਸਾਰ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇ।
ਚਿੱਤਰ 5 LC ਨੈੱਟਵਰਕ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ CRLH TL।
LC ਸੈੱਲ ਲਈ, ਬਲੋਚ-ਫਲੋਕੇਟ ਥਿਊਰਮ ਦੇ ਸਮਾਨ ਆਵਰਤੀ ਸੀਮਾ ਸਥਿਤੀਆਂ (PBCs) ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, LC ਸੈੱਲ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਾਬਤ ਅਤੇ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:
LC ਸੈੱਲ ਦੀ ਲੜੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ (Z) ਅਤੇ ਸ਼ੰਟ ਦਾਖਲਾ (Y) ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
ਕਿਉਂਕਿ ਯੂਨਿਟ LC ਸਰਕਟ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਲੰਬਾਈ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਹੈ, ਟੇਲਰ ਅਨੁਮਾਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
2. ਭੌਤਿਕ ਲਾਗੂਕਰਨ
ਪਿਛਲੇ ਭਾਗ ਵਿੱਚ, CRLH-TL ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ LC ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ LC ਨੈੱਟਵਰਕ ਸਿਰਫ਼ ਭੌਤਿਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਅਪਣਾ ਕੇ ਹੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਲੋੜੀਂਦੇ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ (CR ਅਤੇ CL) ਅਤੇ ਇੰਡਕਟੈਂਸ (LR ਅਤੇ LL) ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਰਫੇਸ ਮਾਊਂਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ (SMT) ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਾਂ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਡ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੇ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਖਿੱਚੀ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਿਪ, ਸਟ੍ਰਿਪਲਾਈਨ, ਕੋਪਲਾਨਰ ਵੇਵਗਾਈਡ ਜਾਂ ਹੋਰ ਸਮਾਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਡ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। SMT ਚਿਪਸ ਜਾਂ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਡ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕ ਹਨ। SMT-ਅਧਾਰਿਤ CRLH ਢਾਂਚੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਆਮ ਅਤੇ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਹਨ। ਇਹ ਆਫ-ਦੀ-ਸ਼ੈਲਫ SMT ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਡ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, SMT ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਖਿੰਡੀ ਹੋਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ (ਭਾਵ, 3-6GHz) 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, SMT-ਅਧਾਰਿਤ CRLH ਢਾਂਚਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਅਤੇ ਖਾਸ ਪੜਾਅ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਰੇਡੀਏਟਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, SMT ਚਿੱਪ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਚਿੱਤਰ 6 CRLH-TL 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇੱਕ ਵੰਡਿਆ ਹੋਇਆ ਢਾਂਚਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਢਾਂਚਾ ਇੰਟਰਡਿਜੀਟਲ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਅਤੇ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਲਾਈਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ LH ਦੀ ਲੜੀ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CL ਅਤੇ ਪੈਰਲਲ ਇੰਡਕਟੈਂਸ LL ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਲਾਈਨ ਅਤੇ GND ਵਿਚਕਾਰ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਨੂੰ RH ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ CR ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੰਟਰਡਿਜੀਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਨੂੰ RH ਇੰਡਕਟੈਂਸ LR ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 6 ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਿਪ CRLH TL ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੰਟਰਡਿਜੀਟਲ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਅਤੇ ਸ਼ਾਰਟ-ਲਾਈਨ ਇੰਡਕਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਐਂਟੀਨਾ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਨ ਲਈ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਇੱਥੇ ਜਾਓ:
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਅਗਸਤ-23-2024
