基于多模电磁场分析的微带线传输损耗理论

提出了一种新的更为精确的计算微带线中电磁波传输损耗的方法。将微带传输线的基片-空气和基片-导体边界的切向场与表面阻抗相匹配,推导得到了一组超越方程。通过求解方程的根,并将其代入色散关系,便可得到传播常数。本文所计算的传输损耗较准静态方法所得到的结果更精确,因为它考虑了混合模的叠加。此外,所计算的相速度公式证明微带线中电磁传播具有色散效应,而准静态方法不具有这一结论。     

基于分形特征的DGS微带线传输特性分析

缺陷地结构(defected ground structure,DGS)微带线的电磁散射特性取决于缺陷图形的几何特征和导波媒质等因素,因此缺陷图形设计是DGS微波电路设计的关键因素之一.提出一种新颖的DGS微带线.通过有限元法对不同Hilbert曲线宽度和长度的DGS结构微带线进行计算,计算结果表明,该结构在0～9 GHz频段内表现出2.43 GHz和7.11 GHz这2个谐振频率,对应频率的通带反射损耗低于-15 dB,并且阻带特性在谐振频率处比传统DGS微带线有更高的Q值.当Hilbert曲线宽度固定为0.2 mm时,其谐振频率和对应频点的Q值均与曲线长度成反比,最大达123.75;当Hilbert曲线长度固定为1.0 mm时,其谐振频率与曲线宽度成正比,而对应频点的Q值与曲线长度成反比,最大达146.     

分析表面粗糙有耗波导传输特性的频域有限差分方法

提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIBC代替.将波导内部节点场分量及边界节点场分量满足的方程联立形成特征矩阵方程组,通过求解特征矩阵的特征值可得到指定频率下金属波导的传播常数.和微扰法相比,FDFD方法能分析截止频率以下及形状不规则时表面粗糙有耗波导的传输特性.数值仿真结果表明,随着粗糙度的增大,金属衰减损耗逐渐增大到表面光滑时损耗的2倍.     

基于分形特征的DGS微带线传输特性分析

缺陷地结构(defected ground structure,DGS)微带线的电磁散射特性取决于缺陷图形的几何特征和导波媒质等因素,因此缺陷图形设计是DGS微波电路设计的关键因素之一。提出一种新颖的DGS微带线。通过有限元法对不同Hilbert曲线宽度和长度的DGS结构微带线进行计算,计算结果表明,该结构在0~9 GHz频段内表现出2.43 GHz和7.11 GHz这2个谐振频率,对应频率的通带反射损耗低于-15 dB,并且阻带特性在谐振频率处比传统DGS微带线有更高的Q值。当Hilbert曲线宽度固定为0.2 mm时,其谐振频率和对应频点的Q值均与曲线长度成反比,最大达123.75;当Hilbert曲线长度固定为1.0 mm时,其谐振频率与曲线宽度成正比,而对应频点的Q值与曲线长度成反比,最大达146。     

负色散光纤的弯曲损耗研究

采用等效传播常数法数值求解负色散波导光纤的弯曲损耗,通过将多包层光纤等效为阶跃光纤,求其等效阶跃光纤的传播常数和等效折射率,从而求得负色散波导光纤的弯曲损耗,在此基础上,以二阶色散补偿光纤为例,给出了色散补偿光纤的弯曲损耗与波长的关系曲线,与实际制造出的负色散光纤的弯曲损耗进行了比较,结果表明理论计算得到的数据与实验数据较一致。     

基于CSRRs和SRRs的复合结构左手微带线的研究

利用周期排列在中央传输导线两侧的SRRs(split-ring resonators)和在中央传输导线正下方接地板上周期蚀刻CSRRs(complementary split-ring resonators),设计一种新颖的左手传输线。该结构的特点是每个单元包含两个SRR和一个CSRR。同时,中央传输导线上蚀刻一系列带隙,并通过若干金属通孔与接地板相连。这样,CSRR与串联带隙的组合以及SRR与金属通孔的组合可以分别产生左手通带。根据设计制备出双通带微带线,其仿真和测量结果得到很好的符合。     

基于环形金属贴片的全息阻抗调制表面的表面阻抗研究

基于环形金属贴片结构,提出了一种增大表面阻抗范围的方法.通过在环形金属贴片上刻蚀环,可以有效增大表面阻抗的变化范围,同时,利用HFSS仿真软件对带刻蚀环的环形金属贴片晶格单元进行了仿真计算.仿真结果表明,带刻蚀环的环形金属贴片晶格单元具有较宽的阻抗变化范围.     

数值滤波的理论分析

采用差分方法的数值余效应理论———数值耗散和色散效应，特别是数值群速度效应，对数值滤波方法的设计、分析和改造，作出了比较深入的研究，第一次揭示了数值滤波的数值耗散，色散调节的机理和量级．并且利用新的方法进行了数值试验，效果是满意的．     

矿井巷道中导行电磁波的传输特性分析

文章采用表面阻抗法推导了矿井巷道中导行电磁波的单线波模和双线波模特征方程,根据镜像法求得了巷道中任一点的合成场分布,求解了圆形巷道中的单线波模衰减常数,并对分析结果进行了数值分析.仿真结果表明:导线的存在使低频单线波模的传输衰减随频率的增加而增大,当导线靠近巷道壁时,趋肤效应越严重,衰减越严重;当导线悬挂于巷道中央时,...     

光纤中超连续谱产生的理论与实验研究

光谱超连续展宽 (SC)在光通信中有重要的应用。对色散位移光纤 (DSF)中 SC的产生及泵浦和 SC光纤参数对SC特性的影响进行了理论与实验研究。结果表明 :在 DSF中 ,SC的产生是自相位调制、四波混频、交叉相位调制效应综合作用的结果 ,其中自相位调制效应起先导作用。泵浦脉冲的波长与光纤零色散波长之间的距离影响 SC的宽度和平坦性。获得的 10 GHz的最宽 SC谱达 80 nm ,获得的平坦度 3d B的 SC谱宽度达 2 0 nm。采用光纤光栅进行了 SC谱平坦处理 ,使 SC谱的平坦度提高了至少 8d B。     

一种双层介质及MIS结构微带传输线传输常数的全波分析方法

推导了双层介质微带传输线的电场积分方程,用电场积分方程法计算了单层、双层无耗或有耗介质以及MIS结构的微带线的复传输常数,并与其他方法、实验结果作了比较。     

假想边界法在开放式微带线特性阻抗计算中的应用

文章用有限差分法（FDM）分别结合假想边界和远边界计算开放式微带线的特性阻抗,并对两种计算结果进行比较,证明用假想边界的方法来计算开区场问题是正确而有效的。作为应用,计算了微带尺寸比例及介质基底参数变化时微带线特性阻抗的变化情况。     

基于集总参数电容的新型混合左右手传输线设计

本文基于混合左右手传输线（CRLH-TL）理论,结合LC网络单元结构,使用贴片电容和终端短路微带线,设计并制作了CRLH-TL。此CRLH-TL结构小巧,易于实现,有较好的性能。实验测量结果表明：此CRLH-TL的带宽为1 GHz ~ 5 GHz;中心频率为2.97 GHz,此时传输线的相移为零;插入损耗低于1.3 dB,回波损耗大于10 dB。测量结果和仿真结果吻合较好。     

关于传输线阻抗匹配问题的分析

介绍了传输线阻抗匹配的原理以及匹配方法,并对用计算机进行阻抗匹配的计算作了讨论,给出了一种算法的流程。     

传输线阻抗匹配的分析与设计

介绍了传输线的基本特征以及信号线视为传输线的具体条件。指出了传输线阻抗匹配的数学物理模型及阻抗计算公式。以高速收发器中的传输背板为例,不仅详细介绍了背板传输线阻抗匹配的设计过程及参数计算方法,而且结合生产实际,总结出PCB工艺对特征阻抗的影响。对传输线阻抗匹配问题的分析与设计提供了重要参考。     

基于遗传算法的三端口微带功率分配器参数优化设计

介绍了遗传算法(GA)的特点与应用,并将其运用到一种新型S波段三端口微带功率分配器的参数设计与优化中,得到了三端口微带功率分配器的优化结构.     

一种新型SCRLH传输线结构的特性与实现

本文提出了一种新型的简化混合右左手（simplified composite right/left-handed - SCRLH）传输线 （transmission line - TL）结构。首先从一般的等效电路模型出发,根据Bloch周期性理论对该结构的相移、衰减和阻抗特性进行了分析,结果表明该新结构具有类似带通滤波器的特性：通带内衰减常数为零,特性阻抗为实数并随频率连续平滑分布,具有可任意指定的阻抗匹配带宽;带外特性阻抗为纯虚数,电磁波传播受到抑制。随后本文设计出了一种具有超宽带特性的微带SCRLH TL结构,实物测量、全波仿真与电路仿真结果吻合良好,从而证明了新型SCRLH TL结构的可实现性以及其适用于超宽带滤波器设计的潜在价值。     

对理想传输线特性的研究

对理想传输线上的稳恒电振荡进行分析,结论是1/4波长无耗传输线某一端接交流电源,另一端开路则输入阻抗为零;反之若另一端短路,则输入阻抗为无穷大.     

新型对偶复合左右手传输线电磁特性研究

采用缺陷地结构和加载枝节贴片的方法,设计了一种结构简单的新型对偶复合左右手传输线,并深入研究了其电磁特性.采用Bloch-Floquet理论和全波仿真软件推导并计算了该结构的色散曲线,理论和仿真结果吻合较好,证明了该结构为对偶复合左右手传输线结构.给出了该结构的等效电路模型,并提取了相应电路结构参数.采用电磁扫描仿真,分析了结构参数的变化对其电磁特性的影响.相对于文献[8～9]中结构,该结构相对简单,参数易于调节；同时,该结构具有对称性,能够更好的应用于微带天线的设计.     

信道化接收机中10～12GHz微带交指滤波器的研究

针对信道化接收机的10～12GHz滤波器，研究微带交指滤波器的实现，提出一种设计微带交指滤波器的方法．根据微带线中电流的对称性，将微带交指滤波器分成互相独立的平行耦合节．通过平行耦合节阻抗综合过程，可以简单、准确地计算出各平行耦合节的参数，从而确定微带交指滤波器的参数，并根据计算结果用ADS进行了软件仿真和优化．该方法设计简单，硬件容易实现．测试结果表明，该方法可行有效，适合于工程应用．