ACO-BP算法对开口环形CNPDGS的优化

组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS)是通过在微带电路的接地金属平面上人为地蚀刻出缺陷图案,来改变接地电流的分布,从而改变微带电路的频率特性,具有明显的禁带特性。本文讨论了蚁群算法和BP算法相结合的ACO-BP算法对开口环形CNPDGS单元进行优化设计,体现了该算法在全局优化方面的优越性。

周期性缺陷接地结构神经网络训练样本预处理

周期性缺陷接地结构(PDG S)是一种微波电路的周期性“缺陷”结构,存在明显的频率阻带特性。结构尺寸较大的PDG S,传输系数曲线会出现不同程度的微小抖动,为了减小抖动对神经网络训练样本的影响,文中采用最小二乘法和五点三次平滑法对存在不规则抖动的传输系数曲线进行了预处理,并将预处理过的传输系数作为训练样本对神经网络进行训练,结果表明,神经网络的预测结果和FDTD法计算结果一致性很好,准确反映了传输特性的变化趋势。

周期性缺陷接地结构的BP神经网络模型

缺陷接地结构 (DGS)是由光子带隙结构 (PBG)发展而来的 ,它是在微波电路的接地金属平面上人为地蚀刻出“缺陷”,改变接地电流的分布 ,从而改变传输线的频率特性。周期性缺陷接地结构 (PDGS)是一种在微波电路的接地金属平面上人为地蚀刻出周期性的“缺陷”结构 ,能够使某些频段的电磁波无法从中通过 ,存在明显的阻带特性。文中采用人工神经网络对周期性缺陷接地结构进行建模 ,将其结构尺寸和频率作为输入样本 ,传输系数参数作为输出样本 ,采用贝叶斯正则化算法对神经网络进行训练。神经网络训练完成后 ,在学习范围内将其结构尺寸和频率输入到神经网络模型 ,从输出端立即得到准确的传输系数。

缺陷接地结构的传输特性研究

缺陷接地结构(DGS)是在微波电路的接地金属平面上人为地蚀刻出"缺陷",以改变接地电流的分布,从而改变传输线的频率特性。本文针对周期性缺陷接地结构(PDGS)和非周期性缺陷接地结构(NPDGS)的传输特性进行了FDTD数值分析,得到了它们精确的传输特性曲线。通过分析得出了PDGS结构的周期单元数与其传输特性之间的变化规律;NPDGS和PDGS相比,由于周期单元数和底面结构发生了很大的变化,从而导致其传输特性的表现形式相比于PDGS也产生了极大的差异,这样便能为新型DGS结构的分析和设计提供有力的指导。

组合式非周期缺陷接地结构中FDTD应用研究

组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS)是从光子带隙结构发展而来的,它是在微波电路的金属接地平面上人为地蚀刻出非周期性的“缺陷”,改变接地电流的分布,从而改变传输线的频率特性。与光子带隙结构(PBG)一样,具有明显的禁带特性。文中利用时域有限差分法(FDTD)研究了由CNPDGS结构构成低通滤波器的频率特性,并在此基础上研制了带宽可调节的低通滤波器,测量结果与数值分析一致性很好,进一步验证了FDTD分析的正确性,CNPDGS低通滤波器的研制,为该类型滤波器的设计提供了依据。最后讨论了FDTD方法中完全匹配层(PML)对电路特性分析的影响,给出了电路特性随PML层数变化的曲线。这对FDTD法分析缺陷接地结构时PML的选取具有一定的参考价值。

一种新型超低剖面的周期性缺陷地可穿戴天线

可穿戴天线为了适应穿戴要求,通常要求厚度很薄并且后向辐射小,以减免对人体的影响。微带天线可以减少后向辐射,但是当厚度变薄的时候,天线的辐射性能大大降低。为了满足穿戴天线对辐射性能和厚度的要求,本文对使用周期性缺陷地结构的超低剖面(0.5mm)微带天线进行了研究,在微带天线辐射缝隙位置,采用周期结构提高超低剖面微带天线的辐射性能,同时又可以降低微带天线的后向辐射。仿真及实验结果表明这种周期性缺陷地结构对天线性能有着显著的提升,且对人体更加安全。

周期性缺陷接地结构的传输特性分析

周期性缺陷接地结构(PDGS)是在微波电路的接地金属平面上,人为地蚀刻出周期性的“缺陷”结构,以改变接地电流的分布,从而改变传输线的频率特性。本文针对PDGS结构的传输特性进行了时域有限差分(FDTD) 数值分析,绘制了它们精确的传输特性曲线,得出了PDGS结构的周期单元数与其传输特性之间的变化规律。通过分析知:当周期单元数较大时,PDGS结构具有良好的阻带特性;当周期单元数变小时,阻带宽度变窄、阻带深度变浅。

一种新型的组合式非周期缺陷接地结构

提出了一种新型的耦合开环形组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS),该结构具有很好的双阻带特性,可用来抑制高次谐杂波,从而展宽阻带.利用有限元法研究了CNPDGS结构单元的尺寸对其传输特性的影响,并用该结构设计了一个截止频率为2.4 GHz的低通滤波器,其传输特性进一步验证了该CNPDGS结构的优越性.

基于周期缺陷地结构的毫米波加脊半模波导滤波器

提出了一种基于周期缺陷地结构的可集成毫米波加脊半模波导滤波器。该滤波器利用了波导的高通特性以及周期缺陷接地结构的宽带抑制特性,从而构建了有效的通带滤波器。测试表明,该滤波器的3 dB通带范围为39.4~45.4 GHz,中心频点为42.4 GHz,3 dB相对带宽为14.1%,带内最低插入损耗为2.4 dB,位于44.2 GHz,高频带外抑制在58 GHz达40 dB。该滤波器的横截面相比矩形波导滤波器减小了约64%,有利于电路小型化、集成化。随着5G通信向毫米波频段发展,这种小型化毫米波滤波器在5G通信中有着广阔的应用前景。

采用CN-FDTD研究不同介电常数对PRDGS传输特性的影响

周期性矩形缺陷接地结构(PRDGS)广泛应用于微波电路中以改善电路性能。采用无条件稳定的CrankNicolson格式FDTD(CN-FDTD)计算了介电常数和矩形单元尺寸对PRDGS传输特性的影响,在矩形单元尺寸一定时,随介电常数增大,PRDGS的阻带中心频率发生左移,而其宽度和深度保持不变;在介电常数一定时,随矩形尺寸增大,PRDGS的阻带宽度和深度会增大,其中心频率基本不变。比较两种方式计算的阻带中心频率,平均相对误差不超过1.72%,当CN-FDTD时间步长远大于CFL时,计算效率可提高77.2%,对PRDGS的分析设计有一定指导。