新型復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)及其構(gòu)成的超寬帶濾波器和天線(xiàn).pdf

1、左手材料是一種等效介電常數(shù)與等效磁導(dǎo)率同時(shí)為負(fù)的新型人工合成材料，其中復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)(Composite right/left-handed transmission line，CRLH TL)就是左手材料的一種。這些復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)在微波器件上的應(yīng)用已經(jīng)成為廣大學(xué)者的研究課題和熱點(diǎn)。相比于經(jīng)典的復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)，簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)(Simplified composite right/left-handed transmissio

2、n line，SCRLH TL)由于缺少串聯(lián)電容CL，具有結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，設(shè)計(jì)步驟簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，超寬帶濾波器和超寬帶天線(xiàn)作為超寬帶系統(tǒng)中必不可少的器件，已經(jīng)成為廣大學(xué)者的研究課題。
　　本文簡(jiǎn)要介紹了該課題的研究背景及意義，在經(jīng)過(guò)大量的理論研究分析和仿真后，本文從簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)入手，提出一種新型的開(kāi)口簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)，并研究其在微波無(wú)源器件上的應(yīng)用，例如超寬帶濾波器、超寬帶天線(xiàn)的應(yīng)用。本文的主要工作和成果如下:

3、>　　(1)提出了一種新型的雙開(kāi)口簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)(splited simplifiedcomposite right/left-handed transmission line，S-SCRLHs TL)。該傳輸線(xiàn)首先在“H”型SCRLH TL基礎(chǔ)上提出一個(gè)單開(kāi)口簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)(S-SCRLH)，仿真結(jié)果顯示，該傳輸線(xiàn)在以6.1GHz和7.9GHz為中心頻率的兩個(gè)頻段周?chē)鷥?nèi)形成了明顯的阻帶。接著，本文在新提出來(lái)的S-SCRLH

4、內(nèi)，耦合一個(gè)尺寸較小，結(jié)構(gòu)相似的S-SCRLH，得到一款雙開(kāi)口簡(jiǎn)化復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)。經(jīng)過(guò)仿真分析可知，該傳輸線(xiàn)可以形成了四個(gè)明顯的阻帶。
　　(2)根據(jù)前一章提出的復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)，分別設(shè)計(jì)了一種基于該傳輸線(xiàn)的四帶阻超寬帶陷波濾波器和超寬帶陷波天線(xiàn)。超寬帶陷波濾波器仿真結(jié)果顯示，該濾波器在3.1GHz～10.7GHz的工作頻段內(nèi)，濾除掉了以4.2GHz、5.2GHz、6.3GHz、7.8 GHz為中心頻率的阻帶信號(hào)，3dB相對(duì)帶寬

5、相應(yīng)為4.5％、3.4％、2.9％、1.8％，最終尺寸達(dá)到了14mm×24mm。超寬帶陷波天線(xiàn)仿真結(jié)果顯示，該天線(xiàn)在3.0GHz～10.8GHz的工作頻段內(nèi)，濾除掉了以3.7GHz、4.7GHz、5.8GHz、7.4GHz為中心頻率的阻帶信號(hào)，最終尺寸為25mm×20mm。
　　本文所提出的復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)以及濾波器與天線(xiàn)均采用HFSS軟件建模仿真。與近幾年國(guó)內(nèi)外的同類(lèi)報(bào)道相比較，本文提出的復(fù)合左右手傳輸線(xiàn)在結(jié)構(gòu)和加工上優(yōu)勢(shì)較為突