基于集总参数电容的新型混合左右手传输线设计

基于混合左右手传输线(CRLH-TL)理论,结合LC网络单元结构,使用贴片电容和终端短路微带线,设计并制作了CRLH-TL.此CRLH-TL结构小巧,易于实现,有较好的性能.实验测量结果表明:此CRLH-TL的带宽为1 GHz～5 GHz;中心频率为2.97 GHz,此时传输线的相移为零;插入损耗低于1.3 dB,回波损耗大于10 dB.

基于混合左右手和人工传输线的平面双定向耦合器

利用人工传输线作为右手传输线,与混合左右手传输线（CRLH-TL）进行耦合,实现左手传输线和右手传输线的混合耦合,构造了一种新型的定向耦合器。该耦合器具有后向耦合、小型化、结构紧凑的特点。实验测试结果表明：耦合器的工作频率在1.3~1.8 GHz,相对百分比带宽达到32%,实现了10 dB的耦合度,比常规微带线定向耦合器具有更大的耦合度调节范围,隔离度大于25 dB。实验测试结果与电磁仿真结果相吻合。

基于多层结构的新型左右手混合传输线

通过利用微带到共面波导的多层耦合结构,设计并制作了一种新型的左右手混合(CRLH)传输线。在该结构中,串联电容可以方便的通过上下两层金属导体之间的耦合加以实现,克服了传统的共面交指电容的电容值有限并且调谐复杂的缺点。同时也研究了判断左手通带的方法,并将该方法应用到所设计的结构中,结果表明该传输线结构具有相对较宽的左手带宽并且在左手通带内匹配良好。

一种新型的左右手传输线超宽带滤波器

超宽带系统需要超宽带滤波器的相对带宽达到110%,并且使用常见的材料设计它,使其结构紧凑、价格便宜。该文将介绍用左右手传输线结构设计的新型超宽带滤波器。另外,利用微带线和共面波导相结合的方式来简化设计、缩小尺寸。其仿真结果证明了利用复合材料可产生负介电常数和负磁导率,滤波器在通带3.8到10.6GHz内的插入损耗小于1.0db。并且其中心频带附近的群时延约为0.20ns,这个群时延足够小,以至于它可以应用到无线通信系统中。

基于左右手传输线的定向耦合器

设计出了一种新型平衡混合左右手传输线结构,并利用该结构设计出了一种基于混合左右手传输线的平行耦合型微带定向耦合器。该结构类型的定向耦合器具有强耦合、宽带宽和高定向性等特点,为常规耦合器提供了一种替代。通过改变耦合线之间距离和组成耦合线的混合左右手传输线结构单元的数目,可以实现不同耦合度和带宽的定向耦合器,实现3 dB～20 dB范围内的任意耦合,具有较高的应用价值。

基片集成波导中的混合左右手结构及其应用

混合左右手传输线是一种应用电路实现的新型人工电磁媒质,具有很多新颖的特性.而基片集成波导作为一种新型传输线具有高Q值和低辐射,在毫米波应用中有很大潜力.本文提出了一种把混合左右手传输线结构和基片集成波导结合的方法,并且研究这种结构在频扫天线中的应用.全波仿真结果验证了所提方法的有效性.

MNG传输线带通滤波器设计

为了以更简单的结构、更少的电路元件实现更好的左手媒质特性,设计了一种新型磁负介质传输线(MNG)。该传输线具有负的磁导率和正的介电常数,是对传统混合左右手(CRLH)传输线理论上的扩展和设计上的改进。采用该MNG传输线设计了一个切比雪夫带通滤波器,获得任意可调的双频带特性,其仿真和测量结果吻合很好,验证了MNG传输线的设计理论。该MNG传输线所具有的非线性相位响应特性,可以实现耦合器、滤波器、双模天线等多种新颖的可调双频带微波器件的设计。

基于传输线理论的零阶谐振器FDTD分析与优化

通过FDTD数值仿真,完全由电路理论所描述的零阶谐振器特性得到了证实。通过对电路参数的研究可以更好的定性分析零阶谐振器特性:谐振频点的数量取决于单元结构的个数,而零阶谐振频率是不依赖于结构长度的。改变短路电感的长度及金属导孔的位置,可以调整零阶谐振频率。通过对结构的进一步优化,可以获得一个更小的1.5个单元结构零阶谐振器模型,该模型在1.9GHz频率上具有较好的无负载品质因数Q。

新型CRLH零阶谐振带通滤波器设计

介绍了一种新型混合左右手(composite right/left-handed,CRLH)结构,该传输线结构具有负的磁导率和负的介电常数。与常规的CRLH结构相比,该结构以更小的插损、更大的带宽、更小的尺寸实现了左手特性。本文应用该CRLH结构设计了一个零阶谐振带通滤波器,它由三个CRLH零阶谐振单元组成,具有谐振频率与电路尺寸无关的特性,其计算仿真和实验测量结果吻合很好。实验测量结果显示:CRLH带通滤波器通带位于2.5 GHz,具有0.8 d B的插入损耗和25%(500 MHz)的3 d B带宽。这种CRLH传输线滤波器在无线电通信、导航等多频带微波系统中具有良好的实用价值。

新型CRLH传输线带通滤波器设计

设计了一种新型双负介质传输线结构,该传输线结构具有负的磁导率和负的介电常数,同传统的混合左右手(composite right/left-handed,CRLH)传输线相比,该结构以更简单的构成、更小的尺寸实现了更好的左手媒质特性。应用该结构设计制作了一个任意可调双频带谐波抑制带通滤波器,测量结果显示:该滤波器第一个通带位于2.45 GHz,具有0.5 dB的插损和56%(1 400 MHz)的3 dB带宽;第二个通带位于5.8 GHz,具有1 dB的插损和27%(1 600 MHz)的3 dB带宽。这种CRLH传输线滤波器在无线通信、导航等多频带微波系统中具有良好的应用价值。

基于精确网络模型的CRLH-TL简化设计

提出了一种针对左右手混合传输线(CRLH-TL)的精确网络模型和元胞结构提取方法,简化了多节左右手混合传输线设计方案。以往常规的CRLH-TL网络模型及其元胞提取方法忽略了末节耦合效应(end-couple)和末节空间波效应(space-wave),得到的单节元胞的网络参数无法准确设计多节CRLH-TL结构。提出的精确网络模型基于极少节元胞结构的仿真数据,将单节元胞和末节效应的网络参数分离,获得准确的元胞网络参数,为快速准确地设计多节CRLH-TL结构打下基础。以此模型方法,设计了30节元胞级联的CRLH-TL漏波天线,与CST全波仿真结果进行对比,辐射角和辐射波束宽度的计算误差分别小于1°和2°,验证了精确网络模型的准确性。