一種微波二維傳輸表面分析與研究.pdf

1、二維傳輸表面(Two-Dimensional Transmission Sheet,2DTS)的誕生基于智慧空間(The Intelligent Space)的提出。作為一種二維平面上的周期慢波傳輸結(jié)構(gòu)，2DTS里的能量衰減比三維自由空間小，在靈活性上則比波導、微帶線等傳輸結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢。兼具這兩個優(yōu)點，2DTS為智慧空間里數(shù)量眾多的多模態(tài)傳感器的信號傳輸甚至能量傳輸提供了可行的解決方案。
　　2004年日本東京大學提出2DTS并進

2、行了一系列改進與拓展，至今已經(jīng)取得一定成果，但是由于2DTS出現(xiàn)時間較晚，很多相關(guān)研究都還未展開，很多問題都有待解決。例如傳播模式和傳播特性的分析，新型耦合器的設(shè)計，2DTS通信系統(tǒng)和能量傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實驗等。本文旨在已有2DTS的研究基礎(chǔ)上，進行一些理論上的拓展研究與新型耦合器的設(shè)計，主要工作內(nèi)容概括如下：
　　第一、提出一種定量分析2DTS空間諧波的方法，利用這種方法可以得到2DTS傳輸模式的近似解析解，使得2DTS的場分析

3、更為透徹，物理意義更為明確。該方法也適用于這一類周期結(jié)構(gòu)的傳輸模式的分析。
　　第二、借助于k-β圖，分析了兩種形式2DTS的表面阻抗和傳播特性，并對2DTS中傳輸?shù)牟ㄟM行了分析，得到了一些定性的結(jié)論。
　　第三、基于平行金屬平板波導和諧振腔理論設(shè)計了一款新型耦合器，從場分布和能量分布的角度說明了該耦合器的諧振腔特性。此外，還分析了該耦合器從2DTS中耦合能量時的工作特性。通過多個耦合器在2DTS上的工作情況分析，體現(xiàn)了二維