基于開環(huán)諧振器的微帶天線和濾波器的研究.pdf

1、左手材料是一種介電常數(shù)與磁導(dǎo)率同時為負(fù)的人工合成材料。自2000年被成功制造后，左手材料迅速成為物理學(xué)與電磁學(xué)領(lǐng)域的研究前沿與熱點(diǎn)。其中開環(huán)諧振器(SRR)以及互補(bǔ)開環(huán)諧振器(CSRR)是平面結(jié)構(gòu),易于利用現(xiàn)有微帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)，且具有單元電尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于天線以及微波器件的設(shè)計(jì)中。隨著無線通信的發(fā)展，小型化，寬帶性，多頻性成為現(xiàn)代微波電路及天線發(fā)展的必然趨勢。該論文主要研究SRR和CSRR的電磁特性及其在微帶天線和微波器件中

2、的應(yīng)用。
　　 該論文主要研究工作包括三個方面：
　　 第一，基于SRR的超寬帶天線設(shè)計(jì)。提出了一種共面波導(dǎo)饋電的小型化平面超寬帶天線。采用開環(huán)諧振器的變形結(jié)構(gòu)，以三對開環(huán)諧振器作為天線基本輻射面，可以有效實(shí)現(xiàn)將多個諧振頻率重新組合構(gòu)成超寬帶。仿真和測試結(jié)果表明天線覆蓋了1.1～22GHz的頻率范圍。在一定的頻帶內(nèi)天線具有近似全向的輻射特性。
　　 第二，基于SRR的雙頻及多頻天線設(shè)計(jì)。印刷偶極子被作為很多手持設(shè)

3、備的輻射單元。我們把偶極子天線印刷在介質(zhì)板的兩面，并分別加載SRR，通過改變SRR的單元數(shù)和尺寸可以設(shè)計(jì)出不同頻率的多頻天線。
　　 第三，基于SRR、CSRR以及DS-CSRR(雙開口-互補(bǔ)開環(huán)諧振器)的多款濾波器設(shè)計(jì)?；贒S-CSRR的雙頻濾波器應(yīng)用DS-CSRR和SRR的諧振特性，把DS-SRR(雙開口-開環(huán)諧振器)蝕刻在介質(zhì)板的底面，SRR印刷在介質(zhì)板的正面，得到兩個互不干涉的通帶。濾波器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，尺寸進(jìn)一步縮小