本文選題：極化不敏感　切入點(diǎn)：SRR　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文結(jié)合理論分析、仿真模擬以及實(shí)驗(yàn)測試,完成了基于單開口SRR、雙開口SRR和三開口SRR的極化不敏感SRR太赫茲濾波器的研制。同時(shí)研制了一個(gè)中心頻點(diǎn)在340 GHz左右的互補(bǔ)SRR窄帶帶通太赫茲濾波器。本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.分析了經(jīng)典單開口SRR結(jié)構(gòu)中橫向金屬臂寬度以及縱向金屬臂寬度對0°極化波及90°極化波入射時(shí)諧振特性的影響。通過對比仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn):在0°極化波入射時(shí),增加橫向金屬臂的寬度可以使諧振頻率明顯增高;在90°極化波入射時(shí),減小縱向金屬臂的寬度可以使諧振頻率降低。由此研制了兩個(gè)極化不敏感SRR太赫茲濾波器MSRR1和MSRR2,并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與仿真模擬結(jié)果基本一致,證明了所研制的太赫茲濾波器具有極化不敏感特性。2.在經(jīng)典雙開口SRR結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,仿真分析了改變雙開口的開口位置對雙開口SRR極化特性的影響。通過合理設(shè)計(jì)開口位置和開口大小研制了一種極化不敏感雙開口SRR太赫茲濾波器。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。證明了此濾波器的第二諧振具有極化不敏感特性,且其第一諧振具有通過入射波極化方向進(jìn)行調(diào)幅的功能。3.通過研究開口及開口位置對三開口SRR濾波器極化特性的影響,設(shè)計(jì)了一種具有極化不敏感特性的三開口SRR太赫茲濾波器。并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致,證明了此SRR太赫茲濾波器具有良好的極化不敏感特性。4.利用HFSS仿真軟件模擬分析了互補(bǔ)SRR結(jié)構(gòu)中各個(gè)參數(shù)對其諧振特性的影響,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于雙層互補(bǔ)SRR結(jié)構(gòu)的雙通帶帶通濾波器,其矩形系數(shù)得到了明顯改善。同時(shí)對理想導(dǎo)體條件下的互補(bǔ)SRR結(jié)構(gòu)的諧振特性進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了基于理想導(dǎo)體的互補(bǔ)窄帶帶通濾波器。在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,分析了基于鋁金屬的SRR互補(bǔ)結(jié)構(gòu)中各個(gè)參數(shù)對其諧振特性的影響,并研制了一種基于互補(bǔ)SRR結(jié)構(gòu)的雙通帶窄帶帶通濾波器。仿真得到此濾波器兩個(gè)通帶的中心頻率及透射系數(shù)分別為(335 GHz,82.7%)、(807 GHz,91.8%)。其-3dB帶寬分別為35 GHz和49 GHz。并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。
[Abstract]:This paper combines theoretical analysis, simulation and experimental test. A polarization-insensitive SRR terahertz filter based on single open SRR, double open SRR and three open SRR is developed. A complementary SRR narrowband pass terahertz filter with a central frequency of about 340 GHz is also developed. The main work and innovations are as follows: 1. The effects of transverse and longitudinal metal arm width on the resonant characteristics of 0 擄polarization and 90 擄polarization wave incident in classical single opening SRR structure are analyzed. When 0 擄polarized wave is incident, The resonant frequency can be increased obviously by increasing the width of the transverse metal arm, and when the polarization wave of 90 擄is incident, Two polarization-insensitive SRR terahertz filters MSRR1 and MSRR2 are developed by decreasing the width of the longitudinal metal arm. The experimental results are in good agreement with the simulation results. It is proved that the proposed terahertz filter has polarization insensitivity. 2. Based on the classical double open SRR structure, The effects of changing the opening position of the double opening on the polarization characteristics of the double open SRR are simulated and analyzed. A polarization insensitive double open SRR terahertz filter is developed by reasonably designing the opening position and the size of the opening. The experimental results are obtained. It is proved that the second resonance of the filter is polarization-insensitive. And its first resonance has the function of modulating amplitude through the polarization direction of incident wave. 3. By studying the effect of opening and opening position on polarization characteristics of three-opening SRR filter, A three-opening SRR terahertz filter with polarization insensitivity is designed. The experimental results are in good agreement with the simulation results. It is proved that the SRR terahertz filter has good polarization insensitivity. The influence of the parameters of complementary SRR structure on its resonance characteristics is simulated by using HFSS simulation software. A double-pass band-pass filter based on double-layer complementary SRR structure is designed, and its rectangular coefficient is improved obviously. The resonant characteristics of complementary SRR structure under ideal conductor conditions are also studied. A complementary narrowband band pass filter based on ideal conductor is designed. Based on this structure, the influence of various parameters of SRR complementary structure based on aluminum metal on its resonance characteristics is analyzed. A double pass band narrowband bandpass filter based on complementary SRR structure is developed. The central frequency and transmission coefficient of the two pass bands are obtained by simulation. The central frequency and transmission coefficient of the two pass bands are 82.7GHz and 82.7GHz respectively. Their -3dB bandwidths are 35 GHz and 49GHz, respectively, and their experimental studies are carried out. The experimental results are in good agreement with the simulation results.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN713

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本文編號：1662110