隨著微波射頻系統(tǒng)集成化程度的不斷提高,高頻模擬電路應(yīng)用了大量的多層混壓、垂直互聯(lián)等技術(shù)。而每層電路板的高頻信號傳輸需要低損耗、低串?dāng)_的傳輸線結(jié)構(gòu)。帶狀線作為一種平面結(jié)構(gòu),具備良好的傳輸與屏蔽特性。本文將平面超材料結(jié)構(gòu)與帶狀線相結(jié)合,通過研究電磁場與結(jié)構(gòu)之間的互作用機(jī)制,設(shè)計(jì)出了在49 GHz高達(dá)223的高Q濾波特性結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,對比了圓形諧振環(huán)（RR）與開口諧振環(huán)（SRR）的諧振特性,并分析了SRR存在的高階振蕩模式�；诔牧吓c帶狀線的高Q濾波技術(shù)將為微波電路的小型化、集成化以及窄帶濾波器的研究與設(shè)計(jì)提供思路。 

【文章來源】：航空兵器. 2020,27(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

帶狀線與RR超材料集成結(jié)構(gòu)尺寸示意圖

SL+RR共面集成結(jié)構(gòu)電場與表面電流分布如圖3所示, 圖3(a)～(b)為0°相位電場與表面電流分布, 圖3(c)～(d)為90°相位電場與表面電流分布。 從圖3(a)中可以看出, 中心導(dǎo)體帶電場能量傳播被RR超材料截?cái)? 一部分電場能量耦合至RR, 只有極少部分的能量沿導(dǎo)帶繼續(xù)傳播。RR上的電場分布集中于圓環(huán)兩端。圖3(b)中的表面電流分布顯示出每個(gè)圓環(huán)上對稱分布的兩股電流方向一致。RR上的電場與表面電流分布表明這是一種偶極振蕩模式。圖3 電場與表面電流分布特征

圖2 SL及SL+RR仿真結(jié)果對比圖3(a)和圖3(d)發(fā)現(xiàn), RR上電場與表面電流分布有90°的相位差, 這是由于根據(jù)電流連續(xù)性方程, 位移電流Jd與RR環(huán)上的傳導(dǎo)電流J相等。根據(jù)麥克斯韋方程, 位移電流密度Jd=?D/?t, 電位移矢量D=εE。因此位移電流Jd與電場強(qiáng)度E有90°相位差, 最終得到傳導(dǎo)電流J與電場強(qiáng)度E存在90°相位差。此外, 觀察圖3(a)和(c), 位于RR上的電場能量沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。這是由于中心導(dǎo)體帶上的能量向RR耦合的過程中, 距離越近的地方越先耦合, 耦合系數(shù)也越強(qiáng)。對RR而言構(gòu)成了從左向右, 從下到上的耦合方式, 隨著時(shí)間變化, 電場能量在RR上呈現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3467674