一种基于交指电容裂环谐振器的差分微波传感器研究与设计(特邀)

提出了一种基于交指电容裂环谐振器的差分微波传感器。通过把交指电容结构嵌入到裂环谐振器的开口处以增强电场束缚效应,并且为了抑制外界环境因素的干扰,制作成差分结构。差分结构采用两个裂环谐振器分别分布于单根微带线两边的结构形式,谐振器与微带线呈磁耦合效应。该传感器结构可以克服传统微波传感器的低灵敏度和易受外界干扰的问题。在实验中,将一个谐振器作为参考单元,另一个谐振器作为测量单元,待检测液体样本放置于测量交指电容处,随着不同浓度的乙醇-水混合溶液的注入,测量单元的谐振频率相较于参考单元会发生明显的频率偏移和陷波幅值的偏差,由此可以拟合出复数介电常数与它们之间的关系以预测不同浓度的乙醇-水混合溶液的复数介电常数值。实验结果表明:所提出传感器的单位体积平均灵敏度可达3.6308%/μL,比同类型的传感器提高了几倍至几十倍。

微带型裂环谐振器振荡器的研究

文中采用等效电路法分析研究了微带型裂环谐振器振荡器的特性，并利用此谐振器制成了振荡频率为１．６１３２８ＧＨｚ，输出功率为１０ｍＷ的ＭＲＳＳ振荡器。理论计算与实测结果吻合较好。

基于互补裂环谐振器的集成波导双工器设计

提出了一种基于圆形互补裂环谐振器的新型基片集成波导双工器。该款双工器工作在C波段,两个通道滤波器的工作频率均低于基片集成波导谐振腔的截止频率,由此达到小型化的目的,通道滤波器的体积较传统基片集成波导滤波器缩小约30%。圆形互补裂环谐振器较方形互补裂环谐振器的小型化效果好,并且更易设计。文中提出了一种新的增加通道隔离度方法,即在两个互补裂环谐振器之间切开一个缝隙。该款双工器已被加工成实物,实测两通道插入损耗为1.75 dB(@3.92 GHz)和1.62 dB(@4.62 GHz),隔离度>37 dB,实测数据和仿真结果吻合。

太赫兹裂环谐振器的改进型TL-RLC模型

利用现代光刻技术工艺制备了一种圆形和两种分别在x和y方向伸展的椭圆形裂环谐振器,并在太赫兹时域系统进行测试,比较了尺寸结构参数和耦合系数对幅频特性的影响,提出包含LC谐振、偶极子谐振和第3个谐振的改进TL-RLC模型使模型与实验数据更为吻合。并对第3个谐振频率的表达式进行讨论。

高选择性的紧凑型WLAN微带带通滤波器设计

为了满足现代无线通信系统对紧凑型带通滤波器的需求,提出一种基于左右手传输线原理的新型微带带通滤波器。该滤波器采用了具有两个左手级和一个右手级的三级结构。左手级由螺旋互补裂环谐振器和交指电容构成,右手级由传统传输线和螺旋互补裂环谐振器构成,螺旋互补裂环谐振器在接地层中蚀刻实现。提出的右手级与两个左手级串联,以便改善频率选择性和带外抑制。给出了等效电路模型和全波仿真结果,并对设计的滤波器进行了制作和性能测试。实验结果表明,仿真结果与测量结果吻合良好,相比现有同类滤波器,该滤波器在尺寸减小和选择性方面都有明显的改善,通带覆盖2.3 GHz~2.45 GHz,测量的3 dB分数带宽约为7.5%,总尺寸为0.18λ_(g)×0.15λ_(g)。