基于人工表面等离激元的场增强和串扰抑制研究

发布时间：2017-04-05 07:15

  本文关键词：基于人工表面等离激元的场增强和串扰抑制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人工表面等离激元(SSPPs)是一种在金属周期结构表面(如周期性挖孔或刻槽的金属表面)上传输的电磁模式。2004年,Pendry教授提出人工表面等离激元(SSPPs)的概念后,Hibbins等人在微波和太赫兹波段上用实验验证了SSPPs的存在,为低频段的表面等离激元(SPPs)发展和应用揭开了新的一页。本文主要研究了几种基于SSPPs的微波器件,包括能实现场强高度聚焦的场增强器;带外抑制性高、带内插损小的低通滤波器和具有带陷功能的低通滤波器;能进一步改善差模信号传输性能的微带线差分对。在场增强器的设计中,我们采用渐变结构完成了模式转换和阻抗匹配,实现了空间导波到SSPPs的高效和宽频带转换;通过螺旋型人工表面结构的设计,基于SSPPs的场增强器在10GHz~35GHz频带内获得了高于信号源30倍的场增强效应。通过在常规共面波导信号带两侧的接地带上对称刻蚀周期性凹槽的方法,实现了带外抑制性高,带内插损小的低通滤波器的设计;然后,在低通滤波器的介质基板背面引入带有缺陷的对称牙齿型周期结构实现了具有带陷功能的低通滤波器,该带陷的频率和抑制深度具有可控性。将人工表面等离激元的概念运用到微带差分对中,研究发现,和传统的微带差分对相比,刻蚀双边槽和单边槽的微带差分对,均能更有效抑制串扰、减小差模信号向共模信号的转换,并减小远场电场辐射。
【关键词】：人工表面等离子体激元 亚波长 聚焦 带陷 低通滤波器 串扰
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN61;TN713
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 表面等离激元基本理论11-14
• 1.3 人工表面等离子激元（SSPPs）14-19
• 1.3.1 SSPPs概念的提出14-15
• 1.3.2 SSPPs概念的实验验证15-16
• 1.3.3 SSPPs色散关系分析16-17
• 1.3.4 常见人工金属表面结构17-19
• 1.4 本文的主要研究工作及创新点19-20
• 1.5 本文的内容安排20-22
• 第二章 一种螺旋结构人工表面等离激元场增强器的设计22-29
• 2.1 引言22-23
• 2.2 理论分析和结构设计23-26
• 2.2.1 螺旋型凹槽阵列色散分析23-24
• 2.2.2 场增强器结构设计24-26
• 2.3 结果分析26-29
• 第三章 一种基于人工表面等离激元的低通滤波器29-37
• 3.1 引言29-30
• 3.2 原理分析和结构设计30-34
• 3.2.1 低通滤波器设计30-32
• 3.2.2 低通滤波器的通带内产生陷波效应32-34
• 3.3 结构参数讨论34-37
• 第四章 基于人工表面激元的微带差分对传输性能的研究37-45
• 4.1 引言37-38
• 4.2 基于SSPPs的微带差分对的设计和理论分析38-45
• 4.2.1 能量损耗和色散特性分析38-40
• 4.2.2 关于串扰和共模干扰的分析40-42
• 4.2.3 关于远场电场的分析42-45
• 第五章 总结与展望45-47
• 参考文献47-50
• 致谢50-51
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文51

【参考文献】

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1 高振;人工表面等离子体及光学纳米天线的研究[D];浙江大学;2012年

  本文关键词：基于人工表面等离激元的场增强和串扰抑制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：286692