新型人工电磁材料在微波器件中的应用

发布时间：2018-03-22 23:27

  本文选题：UC-PBG　切入点：CSRR　出处：《电子科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,能够影响和控制电磁波传输的新型人工电磁材料层出不穷,其独特的电磁特性引发了越来越广泛的关注,是当前电磁学、光学、电子学、材料科学及交叉学科的前沿和热门研究领域之一,并被广泛地应用到涉及国计民生的各个领域。本文在详细讨论几种人工电磁材料电磁特性的基础上,设计研制不同的微波滤波器。为人工电磁材料在微波器件中的应用提供了进一步的实验依据。本文的主要内容为:1.研究了电磁带隙结构,包括电磁带隙形成的机理及特性分析。在此基础上研究了UC-PBG结构,并设计了具有5*5个单元的UC-PBG结构。在ku波段出现一个明显的宽阻带,10d B带宽为13.5GHz-19GHz,阻带衰减大于20d B。2.研究了一维mushroom结构和CSRR结构。设计了零阶谐振频率在Ku波段内的一维mushroom结构传输线和加载CSRR的CRLH传输线结构。3.从CSRR结构出发,设计了一个^/阻滤波器,中心频率13.9GHz;10d B相对带宽10%;阻带衰减30d B;偏移中心频率14%处衰减2.2d B;偏移中心频率10%处衰减3.5d B。4.最后对SIW的基本结构和传输特性进行了研究,并通过在在SIW上加载CSRR单元的方法,设计了一个带通滤波器。中心频率14GHz;3d B相对带宽31%;插入损耗2.5d B;带外抑制在偏移中心频率30%为-50d B;在偏移中心频率35%处为51.8d B。
[Abstract]:In recent years, new artificial electromagnetic materials, which can affect and control the transmission of electromagnetic waves, have emerged in endlessly, and their unique electromagnetic characteristics have attracted more and more attention. Materials science and interdiscipline is one of the most popular research fields, and has been widely used in various fields involving the national economy and the people's livelihood. This paper discusses the electromagnetic properties of several artificial electromagnetic materials in detail. Different microwave filters are designed and developed, which provides a further experimental basis for the application of artificial electromagnetic materials in microwave devices. The main content of this paper is: 1. The electromagnetic band gap structure is studied. The mechanism and characteristics of electromagnetic band gap formation are analyzed. Based on this, the structure of UC-PBG is studied. The UC-PBG structure with 5 * 5 elements is designed. There is an obvious wide stopband 10dB bandwidth of 13.5GHz-19GHz in ku band. The stopband attenuation is more than 20dB.2.One-dimensional mushroom structure and CSRR structure are studied. The zero-order resonant frequency is designed in Ku-band. The one-dimensional mushroom transmission line and the CRLH transmission line structure loaded with CSRR. 3. Starting from the CSRR structure, A ^ / resistive filter is designed, with a relative bandwidth of 13.9 GHz / 10dB, a stopband attenuation of 30dB, an offset center frequency of 14% and a attenuation of 3.5dB.4. finally, the basic structure and transmission characteristics of SIW are studied. By loading CSRR elements on SIW, a bandpass filter is designed. The center frequency is 14 GHz ~ 3 dB relative bandwidth, insertion loss is 2.5 dB, out-of-band suppression is -50 dB at offset center frequency 30%, and 51.8 dB at 35% offset center frequency.
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM27;TN811;TN713

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本文编号：1650879