基于双三角形谐振环结构左手材料的矩形微带贴片天线

设计了一种双三角形谐振环结构的左手材料,通过理论计算和仿真实验证明了其具有电磁左手材料性质;将双三角形谐振环结构的左手材料加载在矩形贴片微带天线上,并给出了矩形微带贴片天线的结构参数;利用HFSS仿真软件对比了加载左手材料前后矩形贴片微带天线的性能,仿真结果表明,左手材料的加载提高了天线的带宽,增大了天线的增益,有效地抑制了旁瓣。

负折射率材料可控效应及结构设计

控制电磁波的传播方向,甚至控制包括光波在内的波的传播方向,是一个充满前景的研究方向。本文对可控负折射率材料进行了研究,利用折射率的变化则可以实现波方向上的可控。根据对双金属环阵列结构产生负磁导率特性的分析,研究了该结构金属环局部开口状态至局部闭合状态导致的磁导率及最后导致折射率的变化,发现开闭口出现的不同特性,设计了双金属环局部闭合状态阵列可控结构的方案。分别对开口金属环阵列和局部闭合金属环阵列进行磁导率及它们与金属带组合结构折射率的实验,与理论结果相比较,并且对本文所设计的可控负折射率阵列结构进行了验证。最终结果证明,通过设计的这个结构,可以实现某一微波波段波传播的两个方向的控制,同时本文的实验结论也证明了利用折射率的改变来控制波的传输方向是可行的。应用合理的结构,通过操控电场,可以实现在波在方向上的改变。这对于研究和工程应用都有着可行的巨大潜力。

基于双层扇形基片集成波导的双频平衡滤波器

提出了一种表面刻有一对互补开环谐振器(CSRR)的45°扇形基片集成波导谐振腔(SSIWR),设计并制作了一款结构紧凑且具有高选择性的双层双频平衡带通滤波器。分别利用具有带通特性的CSRR和谐振腔内的TM220模实现了差模双频响应;模式间的耦合以及缺陷地结构(DGS)的引入使得滤波器在通带附近产生4个传输零点,提高了带外抑制。此外,通过平衡结构以及优化的馈电位置,实现了良好的共模抑制。滤波器的中心频率为10.13 GHz和10.83 GHz,-3 dB带宽为140 MHz和150 MHz,两通带内的共模抑制分别超过了30.36 dB和29.87 dB,实测结果与仿真结果基本一致。

基于站立结构的宽带太赫兹超材料增透膜设计

设计了一种基于站立结构的太赫兹超材料增透膜。利用双开口环站立结构实现了对太赫兹波段反射的抑制,使得该增透膜的反射率最低减小至0.001,反射率在0.1以下的带宽可达0.45THz。分析了该超材料增透膜的工作机理,研究了两个开口环之间的距离以及聚合物基底的厚度对超材料增透膜性能的影响,并与单开口环结构的增透膜进行了性能对比。仿真及分析结果表明,所设计的超材料增透膜具有优异的宽带反射抑制性能和较大的制作参数容差特性。