散射参数提取方法综述：澄清超材料均匀化中的歧义问题
光学
2013-12-02 v1 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
本文综述了超材料均匀化的散射参数提取方法，表明唯一的歧义在于复对数函数（或复反余弦函数）分支的选择，而波数和本征阻抗的符号并无歧义。虽然该方法确实得出本征阻抗（因而波数）的两个符号，但这些符号是相互依赖的，且两种符号组合均导致相同的介电常数和磁导率，因此都是允许的。这一观察结果与文献中的许多陈述形成鲜明对比，后者通过施加无源性等额外物理要求来选择散射参数法得出的本征阻抗和波数的正确符号。本文通过研究自由空间中垂直入射到平面平板上的均匀平面波来回顾散射参数法，并通过已知超材料实现的仿真说明了分支歧义的严重性。最后综述了几种正确的分支选择方法，并讨论了它们对超材料样品的适用性。
引用
@article{arxiv.1206.4801,
title = {A review of the scattering parameter extraction method with clarification of ambiguity issues in relation to metamaterial homogenization},
author = {S. Arslanagić and T. V. Hansen and N. A. Mortensen and A. H. Gregersen and O. Sigmund and R. W. Ziolkowski and O. Breinbjerg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4801},
year = {2013}
}
备注
21 pages including 4 figures. Copyright 2012 IEEE, to appear in IEEE Antennas and Propagation Magazine