基于方形开口谐振环的无线激励微波微等离子体阵列源的研究

根据天线辐射理论和超材料特性,通过HFSS仿真软件,对基于方形开口谐振环(SRR)的无线激励2.45 GHz微波微等离子体阵列源进行研究。仿真结果表明,SRR的长度、宽度和缝隙宽度、辐射天线与阵列源的距离、偏移距离和谐振环开口方向等参数对微波微等离子体阵列源的S参数、电磁场分布等有较大影响。

基于改进的方环枝节加载谐振器的三通带滤波器

基于改进型的方形环枝节加载多模谐振器,设计了一款可用于LTE系统和WLAN系统的三通带滤波器.与传统的方形环枝节加载多模谐振器相比,通过引入阶跃阻抗谐振器的概念,使滤波器的设计具有更高的自由度.实验结果表明:该滤波器的工作频段可以覆盖LTE和WLAN频段,有较高的实用性.

基于SPPs的方形凹环结构MIM滤波器设计

基于表面等离子体波的传播特性提出了一种由方形凹环与波导管耦合而成的MIM结构滤波器,运用有限元法数值计算获得了该滤波结构的磁场分布、透射谱和共振波长分布曲线.研究结果表明,其阻带透射率最小透射比可低至0.01,通带最大透射比则高达0.96,并且顶部分布平滑.在增大滤波器波导结构参数I、H时,相应的透射谱线会有明显的红移,且不同模式阻带的透射比也会随之改变,此外共振波长与结构参数的变化呈现线性关系.在增大结构参数D时,模式1的透射率从之前的0.63增加到0.80,模式1最终消失,其余模式几乎不变,同时共振波长分布与参数D的变化无关.通过结构参数的优化,可以使波导结构的品质因数从14.82提升到17.07,通频带亦有所增加.该MIM结构滤波器具有封装尺寸小、多模式、阻带较窄、通带平滑、良好的品质因数以及可调节性,在微纳集成光学器件尤其是波分复用系统中有着良好的应用前景.

基于方形环谐振器的双模宽带滤波器设计

基于微带方形环谐振器,采用一种新的微扰方式来实现奇偶模分裂,并对其模式分裂机制进行分析。采用阶梯阻抗微带线结构实现输入/输出与双模谐振器之间的强耦合,构成了宽带带通滤波器。测试结果表明,该滤波器中心频率为4.9 7 G H z,通带内最小插损为1.3 3 d B,3 d B相对带宽为2 4.7 5%,并且具有准椭圆函数响应,改善了阻带抑制特性。

加载方形开口谐振环的太赫兹光电导天线性能仿真分析

对偶极子天线加载方形开口谐振环所构成的太赫兹微结构光电导天线性能展开分析研究。在偶极子天线的基础模型上,基于耦合波理论描述微结构共振模式在入射光和微结构相互作用下振幅的动力学过程;通过调整结构参数模拟分析太赫兹波与结构间的局域耦合特性关系,仿真对比偶极子和微结构光电导天线参数与太赫兹辐射时域脉冲波形和频谱特性关系,以及偶极子天线与微结构天线辐射方向的仿真结果。研究结果表明,随着天线结构参数,如极间间隙的增大,结构间的耦合系数逐步增大,耦合强度逐渐增加,产生的局域电磁共振模式使共振频率处的电磁能量得到极大增强。调整长度、宽度和极间间隙获得最佳结构参数,使最大辐射强度提高了340%,共振峰值逐步发生频移,频率移动范围为0.2~0.8 THz。

多频带太赫兹滤波器的设计

基于不同大小形状的谐振环对电磁场不同响应的原理,设计了一种由6个嵌套式的方形封闭谐振环结构(CRR)组成的多频带太赫兹滤波器。通过利用时域有限差分法(FDTD)对该滤波器的透射特性进行研究,结果表明:当电磁波正入射或斜入射到谐振环所在平面时,能够出现六频带的滤波性,并且其透射系数对入射角度的变化并不敏感。该设计增加了滤波频带的个数,提高了滤波器对频率的敏感度,为多频带传感器、太赫兹通信技术等领域提供了理论方法。

支节加载双模带通滤波器设计

阶梯阻抗谐振器高低阻抗微带线直线连接,实现输入输出强耦合需要减小和方形环双模谐振器之间的耦合距离,距离过小会造成实物加工困难。为此,提出了高低阻抗微带线垂直连接且在连接处输入输出的方式,使高低阻抗微带线都能与方形环谐振器耦合,且输入和输出也能耦合,加大了阶梯阻抗谐振器和方形环谐振器的耦合以及输入和输出的直接耦合。仿真结果表明,该方法在提高滤波器性能的同时减小了电路尺寸。

一种新型低剖面宽带端射滤波天线设计

设计了一款基于方形互补开口谐振环型缺陷地结构(CSRR-DGS)的低剖面宽带端射滤波天线。为了提高端射天线通带上边缘的带外抑制度,将CSRR-DGS单元集成到准Yagi天线的反射型金属地上。由于缺陷地结构的高阻特性,从而在辐射增益曲线的上频带边缘引入新的辐射零点。仿真结果显示,天线的相对带宽(S_(11)<-10 dB)达到了40%。在天线工作频率范围内,天线增益非常稳定,在3.6~5.4 GHz的工作频带内,天线最大增益为5.01 dBi,带内起伏小于1.1 dBi。

基于超材料拓展蜂窝吸波性能设计方法

吸波蜂窝兼备轻质、承载、吸波特点,被广泛用于隐身结构设计,但其存在低频吸波性能相对较弱的问题。本文采用方形开口谐振环(SSRR)单元提出了一种具有电磁波强吸收性能的超材料设计方法,并将其应用于吸波蜂窝电磁性能改性设计,实现了宽频吸波性能的显著提升。首先设计SSRR单元,进行了电磁散射特性随单元外形参量变化研究,通过仿真探究了介质层厚度、方环宽度、开口宽度和外框边长这4个主要设计参量对超材料吸波性能的影响,分析了电磁吸收峰出现的频点和强度随单元外形变化的规律,提出了一种具有窄带强吸波特性的方案。然后将方形开口谐振环超材料与吸波蜂窝相结合,提出了一种超材料吸波蜂窝的设计方法。研究发现,所设计的超材料吸波蜂窝相比普通吸波蜂窝在1~10 GHz反射损耗平均提升了4.4 dB,吸波蜂窝的吸波性能得到显著提升。

开路支节加载的双模滤波器设计

方形环谐振器具有结构紧凑、高品质因数、低辐射损耗等优点,被广泛应用于滤波器、混频器、振荡器、天线设计中。该文采用在方形环谐振器中心加载开路支节的微扰方式,能够在保持奇模频率不变的基础上,通过调节开路支节的尺寸来调节偶模频率,带宽调节更加方便。采用阶梯阻抗微带线结构实现输入/输出与双模谐振器之间的强耦合,增大了带通滤波器的带宽。该滤波器在中心频率4.97GHz处,通带内最小插损为1.33dB,3dB带宽为9.38%,并且具有准椭圆函数响应,改善了带外抑制特性。