一种新型微带曲折线慢波结构的设计

设计了一种新型微带曲折线慢波结构,该结构采用双介质杆支撑式的V型平面曲折线慢波电路。利用电磁场仿真软件HFSS对这种新型结构和传统微带曲折线慢波结构进行了分析比较,研究结果表明,新型微带曲折线慢波结构在不改变色散强弱的情况下,工作频段向高频端拓展且耦合阻抗有了很大提高,可以更好地工作在短毫米波段。并仿真分析了结构参数对高频特性的影响,所获得的仿真结果为器件的粒子模拟及计算慢波结构的工作效率奠定了基础。     

平面人工传输线等效集总参数经验公式的研究

平面人工传输线是一款性能良好的新型慢波结构,主要由弯曲线电感、交指电容等微带准集总元件构成。系统研究了弯曲线电感和交指电容的等效集总参数随结构参数变化的规律并给出反映这些规律的经验公式,考虑微带介质基板厚度和介电常数的影响,将所得经验公式进行修正使之适用于不同介质基板厚度和介电常数的情况,将修正的经验公式应用于基于平面人工传输线的威尔金森功分器的设计中。所得经验公式可用来快速、准确地设计平面人工传输线,对其他微带不连续或慢波结构的设计也具有参考意义。     

Ka波段低电压悬置双微带曲折线慢波结构的设计与测试

提出了一种悬置双微带曲折线慢波结构,介质基板悬置于封闭金属腔内,基板上下表面各镀有一条金属曲折线结构。该结构具有双电子束通道,电磁波具有对称的分布,因此,电磁波可以通过上下腔体与两束带状电子束互作用。通过仿真软件分析了其高频特性,设计工作电压和电流分别为2050 V和0.2 A,PIC仿真结果表明,在36 GHz处最大输出增益为26 dB,具有8 GHz的3-dB饱和功率带宽。实验测得该慢波结构反射损耗低于-10 dB,同时分析了慢波结构制备过程中影响传输损耗的主要因素。     

微带型曲折线慢波结构的研究

本文对微带型双列曲折线慢波结构中的场进行了分析。用数值求解法计算了电位函数U(y,z)和特征导纳Yc,推导出曲折线的色散方程和耦合阻抗表达式,并利用电子计算机计算了不同结构参量的曲折线特性。由此法所设计的二组曲折线已用于印制电路行波管中。实验结果与理论计算比较一致。     

W波段V型曲折矩形槽波导行波管的模拟研究

分析了一种新型慢波线-V型曲折矩形槽波导慢波结构,利用电磁仿真软件CST及HFSS对其高频特性进行了模拟计算,并在此基础上设计了工作在W波段的V型曲折矩形槽波导行波管的互作用结构.利用CST粒子工作室对其注-波互作用特性进行了模拟分析.结果表明:W波段V型曲折矩形槽波导行波管能够有效放大微波信号,且频谱纯净.     

微带曲折线周期慢波结构色散特性研究

本文讨论介质平板上的和介质杆支撑的厚带曲折线周期慢波结构的色散特性。在准TEM波假设下,把无限阵列微带线简化模概念用于周期结构,求得一个单元的特性导纳;再用多导体传输线理论求得曲折线色散方程。据此算得的色散曲线经实验验证有较好的精度。     

具有一定形状的介质加载慢波线的计算机分析

慢波线的特性受介质加载形状的影响。它的相速和阻抗是轩状线的每根杆(或螺旋线每圈螺旋)与地之间相对介质加载和杆与杆之间(或螺旋线圈与圈之间)介质加载的函数。业已找到了慢波线每节相移为零和π的静态场解。相移在零到π之间的解由这两个解的线性组合得到。为了对各种不同的慢波线求解,引进了适当的边界条件。本文介绍了曲折线,组合螺旋线和 T 型螺旋线等慢波结构的理论计算和实验结果。     

双注多翼片加载的角向夹持角度对数曲折线慢波结构

针对角向夹持的角度对数周期曲折线慢波结构,提出了展宽其工作带宽、降低其工作电压的新方法.通过翼片加载技术,可以对慢波结构的色散特性进行修正,从而使得其带宽得到有效展宽.通过数值模拟仿真,得到无翼片加载的慢波结构以及多翼片加载的慢波结构的3 dB带宽分别为2. 5 GHz、3 GHz,工作电压分别为5 450 V、4 650 V.研究表明,翼片加载结构可以有效降低角度对数周期曲折线慢波结构的工作电压,以及展宽其工作带宽.     

双注多翼片加载的角向夹持角度对数曲折线慢波结构（英文）

针对角向夹持的角度对数周期曲折线慢波结构,提出了展宽其工作带宽、降低其工作电压的新方法.通过翼片加载技术,可以对慢波结构的色散特性进行修正,从而使得其带宽得到有效展宽.通过数值模拟仿真,得到无翼片加载的慢波结构以及多翼片加载的慢波结构的3 dB带宽分别为2. 5 GHz、3 GHz,工作电压分别为5 450 V、4 650 V.研究表明,翼片加载结构可以有效降低角度对数周期曲折线慢波结构的工作电压,以及展宽其工作带宽.     

小型化准八木天线的仿真与实验研究

微带准八木天线具有端射的辐射方向图，设计方便，结构简单，其小型化是应用中面临的重要任务。文中针对S波段微带准八木天线的小型化技术开展了仿真和实验研究。首先，研究了基本型的印刷八木天线，在有源振子长度为50 mm和4个引向器的条件下，仿真得到驻波比小于2的频率为2.73 GHz，增益约为4 dBi；然后，在相同的有源振子横向尺寸和引向器个数条件下，采用振子曲折线技术，仿真得到驻波比小于2的频率为2.675 GHz，增益也约为4 dBi；最后，针对相同横向尺寸和引向器个数的曲折线振子，引入介质埋藏技术，对于不同厚度的高介电常数的介质基板覆盖，仿真了准八木天线的端口驻波比和辐射性能的变化情况，在介质基板的相对介电常数为9.8和厚度为8 mm的情况下，仿真得到驻波比小于2的频率为2.2 GHz，增益也约为5 dBi，方向图形状略有变化，对介质埋藏的曲折线振子八木天线进行了加工和测试，测试结果和仿真结果接近。研究结果表明，采用介质埋藏和振子曲折线技术均可以一定程度上缩减准八木天线的横向尺寸，其中介质埋藏技术效果更为明显，二者之间的结合是小型化准八木天线的有效方案，文中的研究为实际工程应用提供了技...     

微带DGS低通滤波器的设计

研究了实现DGS(defected ground structure)低通滤波器的方法。DGS滤波器具有很好的慢波、带阻特性,可以有效地改善滤波器特性。利用电路分析法讨论了DGS微带线的等效LC电路及其参数提取。研究了加窗技术在微带缺陷地结构中的应用,仿真表明加窗技术可以有效地改善带内平坦度。制作了相应的实际电路,仿真结果和实验测试结果基本吻合。     

一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构微带线

提出一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构(DGS)微带线，分析了该微带线的带阻特性和慢波特性，同时考虑微带线损耗，建立了该微带线的等效电路模型及其参数提取，并分析了蝴蝶结形DGS结构变化对阻带特性的影响，最后将该DGS结构应用于紧凑结构低通滤波器的设计，模拟结果与实验结果吻合较好，验证了所提结构的可靠性。     

Pseudo-elliptic slow wave line

Quasi elliptic filters are of great demand in the present day communication systems. Coupling matrix analysis of pseudo-elliptic low pass filter using conventional microstrip line is presented in this paper. The conventional microstrip line has no non-zero cut off frequency. The conventional microstrip line is transformed into a pseudo-elliptic low-pass filter using the concept of slow wave. The slow wave microstrip line exhibits pseudo-elliptic low-pass behavior with transmission zeros at finite frequencies unlike the conventional Butterworth and Chebyshev filters. The coupling matrix of the slow wave microstrip line is arrived at by using the generalized Chebyshev functions. The coupling matrix of the slow wave line is validated using the MATLAB tool box. Finally, the prototype is fabricated and the performance is measured.     

Microstrip Slow‐Wave Open‐Loop Resonator Filters with Reduced Size and Improved Stopband Characteristics

This paper presents a new class of microstrip slow‐wave open‐loop resonator filters with reduced size and improved stopband characteristics. A comprehensive treatment of both ends loaded with triangular and rectangular ends is described, leading to the invention of a microstrip slow‐wave open‐loop resonator. Two‐resonator and four‐resonator bandpass filters are designed at the operating frequency of about 2 GHz, and a bandwidth of 60 MHz. The size of the slow‐wave open‐loop resonator is optimized from the standpoint of the unloaded Q‐factor. The filters are not only compact in size due to the slow‐wave effect, but also have a wider upper stopband resulting from the dispersion effect. The filter designs of this type are described in details. The experimental results are demonstrated and discussed.     

基于特异材料微带漏波天线辐射特性研究

分析复合左右手特异材料微带漏波天线的辐射原理,建立复合左右手材料微带漏波天线仿真模型,通过仿真计算得到微带漏波天线的辐射特性。制备与仿真参数相同的实物天线,测量天线S参数、方向图和天线各单元电容瞬态电压。最后,对仿真试验结果和实物天线测量结果比较,吻合较好。在固定工作频率下,复合左右手特异材料微带漏波天线工作在左手区时,电磁波辐射主要发生在天线结构前几个单元,且电磁波以指数形式快速衰减,工作在右手区时,电磁波沿整个天线辐射,且电磁波衰减较慢。     

平面对数螺旋线慢波结构的电磁仿真

采用平面对数螺旋线慢波结构可以有效减慢电磁波的相速,电子注的加速电压可低至百伏量级。利用仿真软件HFSS,对20~40GHz 频段的平面对数螺旋线的色散、同步、损耗和传播特性及它们与结构尺寸的关系进行了仿真分析。结果表明,选择适当的慢波结构尺寸,得到的色散曲线较平缓;衰减较小,慢波结构中电磁波与电子流的作用效率比较高;具有较好的传播特性。     

宽带毫米波微带天线的设计与分析

根据微带天线的设计技术要求,介绍了微带天线带宽的影响因素。在矩形毫米波微带天线设计与分析的基础上,分别设计出 C 型和 W 型两种宽带毫米波开槽微带天线。利用仿真软件对3 种天线的输入回波损耗、驻波系数、相对带宽和方向性等技术参数进行仿真优化和比较分析。仿真与实验结果表明,3 种天线的设计均满足技术要求,C 型和 W 型开槽微带天线较矩形微带天线的相对带宽大幅提高,且具备良好的定向辐射特性。     

Travelling wave microstrip dipole antennas

While it is a common antenna, the unloaded conducting microstrip dipole suffers from a very limited bandwidth because it is a resonant structure supporting a standing wave of current. The authors present the characteristics of a microstrip dipole modified to behave like a travelling wave structure     

超宽带阶梯形微带单极子天线的设计与研究

针对当前已有超宽带（ultra-wideband, UWB）微带单极子天线带宽窄、尺寸大等缺陷,设计了一款小型化UWB阶梯形微带单极子天线,采用开槽的矩形辐射贴片、阶梯形微带馈电线和缺陷地面结构(defected ground structure, DGS)实现良好的UWB特性. 对天线的回波损耗、电压驻波比（voltage standing wave ratio, VSWR）、辐射方向图及增益进行了仿真计算和优化设计,实测显示,天线的工作频段为2.6～22.1 GHz,增益最大值为12.9 dBi,仿真和实测结果基本吻合. 所设计天线结构简单、覆盖频率广、尺寸小、工作频带内具有良好的辐射特性,表明该天线适用于各种UWB通信系统中.