微波集成左手傳輸線研究.pdf

1、左手材料是一種介電常數(shù)與磁導(dǎo)率同時(shí)為負(fù)的人工合成材料。實(shí)現(xiàn)左手材料有多種方法，主要包括平面復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)，基于開環(huán)諧振器型的諧振式復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)和基于周期結(jié)構(gòu)的返波波導(dǎo)左手傳輸線結(jié)構(gòu)。本文的研究工作主要包括寬帶左手傳輸理論研究和新型基于返波波導(dǎo)結(jié)構(gòu)左手傳輸線研究。
　　 首先，從左手材料傳輸線理論出發(fā)，驗(yàn)證了寬帶左手傳輸線的可行性。建立MIM電容模型和螺旋電感模型，對(duì)模型進(jìn)行等效電路參數(shù)擬合。由此制作并加工了一種MM

2、IC寬帶左手傳輸線。此種傳輸線具有較寬的左手傳輸帶寬，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合，證明了模型的準(zhǔn)確性。接著，驗(yàn)證過程中可以發(fā)現(xiàn)，平衡式復(fù)合左右手傳輸線在特定頻率的相位傳輸常數(shù)為零，當(dāng)右手寄生參數(shù)足夠小時(shí)，傳輸線的色散曲線斜率接近無窮大，此時(shí)相位變化在一個(gè)足夠小(可以認(rèn)為相位變化為零)的范圍內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了超寬帶零相位傳輸。由此提出一種寬帶零相位缺陷地左手傳輸線。此傳輸線模型分析了右手寄生參量對(duì)傳輸線零相位傳輸帶寬的影響，提出的缺陷地電感模型能

3、有效的減小右手寄生參量。
　　 之后，本文從慢波系統(tǒng)理論出發(fā)，提出了一種新型返波結(jié)構(gòu)左手傳輸線模型。此種結(jié)構(gòu)為周期填塞波導(dǎo)，加工比起一般的膜片插入波導(dǎo)較為容易。經(jīng)分析，當(dāng)波導(dǎo)處于TM模式激勵(lì)下工作在左手傳輸頻帶，此時(shí)波導(dǎo)里傳輸?shù)氖欠挡?。采用介質(zhì)集成波導(dǎo)形式，構(gòu)造了一種新型的多層介質(zhì)集成左手傳輸線。此傳輸線結(jié)構(gòu)同時(shí)具有波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的輻射損耗小等優(yōu)點(diǎn)與傳輸線體積小等優(yōu)點(diǎn)。介質(zhì)集成波導(dǎo)左手傳輸線構(gòu)建理念與波導(dǎo)傳輸線一樣，都是在周期填塞H型