基于左手材料的帶通濾波器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、最近幾年里，一種稱為“左手介質(zhì)材料”的人工復(fù)合型材料在物理學(xué)、材料科學(xué)、光學(xué)、應(yīng)用電磁學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)獲得越來(lái)越多的關(guān)注，它具有很多異于普通媒介的特殊性質(zhì)（如負(fù)的介電常數(shù)，負(fù)的磁導(dǎo)率，負(fù)的折射率等），全世界工程界和學(xué)術(shù)界越來(lái)越深入的研究它的理論和工程應(yīng)用。目前實(shí)現(xiàn)微波左手材料的結(jié)構(gòu)主要有兩種:規(guī)律陣列排列的金屬棒(ROD)和開(kāi)口諧振環(huán)(SRR)的有機(jī)組合以及平面型復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)。本文主要研究平面型傳輸線結(jié)構(gòu)。
　　 本論文分析了

2、左手傳輸線所具有的特殊性質(zhì)，闡述了在微波波段下，當(dāng)前人工復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)的工作原理、設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，并結(jié)合實(shí)際研究課題，詳細(xì)地介紹了濾波器的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法。根據(jù)復(fù)合左右手傳輸線的獨(dú)特的電磁特性可改良傳統(tǒng)微波器件的原理，以“分布參數(shù)電容電感元件”來(lái)實(shí)現(xiàn)CRLH-TL結(jié)構(gòu)，做了以下研究工作:
　　 第一，用微帶線或者共面波導(dǎo)設(shè)計(jì)復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真驗(yàn)證研究，并利用他們?cè)O(shè)計(jì)微波器件，理解其與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比所具有的優(yōu)缺

3、點(diǎn);
　　 第二，設(shè)計(jì)了基于微帶和共面波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器，其中共面波導(dǎo)由互藕開(kāi)縫諧振環(huán)(CSRR)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，這種設(shè)計(jì)使得加工時(shí)無(wú)需過(guò)孔，工藝簡(jiǎn)單，損耗降低;
　　 第三，利用HFSS軟件設(shè)計(jì)并優(yōu)化了兩款基于CRLH-TL的超寬帶濾波器，其中一種設(shè)計(jì)中運(yùn)用了金屬-絕緣體-金屬(MIM）耦合結(jié)構(gòu)，使得參數(shù)更易調(diào)節(jié)，然后制作了實(shí)物并測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果對(duì)比后分析產(chǎn)生誤差的原因;
　　 最后，使用自己提出來(lái)