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文檔簡介
1、光子帶隙(PhotonicBandgap簡稱PBG)結構是一種具有帶阻特性、慢波特性、高等效特性阻抗特性的周期性微波結構。缺陷接地結構DGS(DefectedGroundStructure)是由PBG結構發(fā)展而來的非周期性或周期單元很少的微波結構,它與光子帶隙結構一樣,能夠使得特定頻段內的電磁波完全不能在其中傳輸,具有明顯的禁帶特性。自從80年代其概念被提出以來,已經成為微波領域研究的熱門話題之一,它被廣泛地應用于濾波器、功分器等微波電
2、路和天線設計中。 本文主要研究了PBG結構在微帶電路中的應用,將時域有限差分法用于光子晶體傳輸特性理論研究。分析了二維平面帶隙結構特性,將平面帶隙結構應用于微帶功分器上,分別討論了在金屬接地板上刻蝕幾種不同尺寸的方形孔和圓形孔的PBG結構的微帶功分器,對其進行仿真計算。此外,本文還研究了一種新型的DGS結構的Wilkinson功分器,是在金屬接地板上刻蝕非周期性的啞鈴形孔的結構,這種結構與周期性的PBG結構相比具有結構簡單,電路
3、尺寸小,便于集成等優(yōu)點。 文中首先從理論方面對功分器的設計進行分析,利用時域有限差分法(FDTD)對PBG及DGS結構的功分器進行計算和仿真,獲得時域波形,再通過傅立葉變換得到該結構的頻率特性。研究了PBG及DGS結構柵格的各種形狀和大小對頻率特性的影響,總結規(guī)律,提出了新的結構。本文中的FDTD法使用了完全匹配層(PML)吸收邊界條件。然后利用高頻電磁仿真軟件ADS對設計參數(shù)進行仿真和優(yōu)化,分析比較得到較好的結果。最后對設計的
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