复合左/右手传输线的电磁特性及其潜在应用

复合左/右手传输线是右手材料和左手材料复合而成的新型传输线,它较一般传输线可以在不同的频率范围内表现出不同的电磁特性。当等效介电常数和等效磁导率同时为负值时表现出＂左手特性＂,而在其它频率范围内表现出＂右手特性＂,同时,复合左/右手传输线还可以进行相位调整。分析了复合左/右手传输线的电磁特性,并指出复合传输线的潜在应用。     

基于负相移特性的复合左右手传输线功分器小型化设计

针对传统方法设计的基于复合左右手传输线的双谐振小型化功分器,当功分器的两谐振频率点之比f2/f1(f2>f1)小于3时,复合左右手传输线长度大于四分之一波长,达不到功分器小型化设计要求的问题,根据左手传输线负相移特性,提出了使复合左右手传输线任意2个谐振频率点的相移分别为-π/2和π/2的方法。该方法可使两谐振频率点之比f2/f1小于3时的传输线长度小于四分之一波长。仿真结果表明,改进型功分器的尺寸比传统功分器的尺寸减小约26.4%。     

小型化新型宽频带环形电桥

采用人工合成左/右手传输线结构,设计了两种新型的小型宽频带环形电桥．通过在电桥中用±90°枝节代替290°枝节,使环形电桥的电路面积减小了75%,工作于2GHz的第1种环形电桥的同相输出带宽增加了50%,180°反相输出带宽增加了49%．通过在电桥中引入0°枝节,使第2种电桥可以对具有0°,90°,180°和270°相差的两个信号进行同相或反相混合,同相输出带宽增加了38%．     

基于一维复合左/右手传输线的电控漏波天线

一维复合左／右手传输线微带漏波天线具有基模工作模式,且馈电简单,并具有频率扫描的特性,但不利于实际应用。文章提出一种新型结构,通过加入变容二极管,实现了在固定频点上波束可控,更适于实际应用。     

基于复合左右手传输线的小型天线

设计了一种基于复合左右手传输线的小型天线,在对微带漏波天线理论分析的基础上,对天线模型进行仿真,对实物天线进行了测试。研究发现,复合左右手特异性材料微带漏波天线工作于左手区时,电磁波辐射主要发生在天线前几个单元。根据这一规律,设计了一个小型的微带漏波天线,经实验验证有较好的性能,工作于左手区时可以实现电控波束扫描。     

基于左手材料的复合单极子天线研究

为了改善单极子天线的辐射特性,通过对左手材料开路电流环谐振器(Split Ring Resonator,SRR)的结构及其电磁特性研究,提出一种新的复合天线设计思路,即将单个SRR或多个SRR与单极子天线复合。利用电磁理论和HFSS软件仿真得到工作频率为3.52GHz的这种复合天线的各项参数。仿真结果表明复合天线中SRR的个数对谐振天线的频率影响很小,其增益也基本不变。与单独的单极子天线相比,复合天线尺寸更小,类似电小天线,因此可被应用在电性能类似单极子天线,而天线尺寸又要求较小的领域。     

基于RFID应用的小型化印刷偶极子天线设计

为了研究满足工程需要的RFID标签天线,以2.45 GHz工作频段为例,给出了印刷偶极子标签天线以及其小型化设计。所设计的2.45GHz印刷偶极子标签天线的性能指标为：在驻波比小于1.5时,工作带宽约为450MHz;天线增益为1.4dB;天线尺寸大小为37mm×45.8mm。小型化后的天线尺寸缩小为31.8mm×28.5mm,面积减小了约47%,在驻波比小于1.5时,天线带宽约220MHz,天线增益为1.2dB。此外,给出了小型化天线的实测结果,并且与理论结果进行了比较,结果吻合良好。     

小型化5位数控延迟线的设计

设计了一种新颖的小型化5位数控延迟线．其中,小时延单元采用传统的右手传输线实现,而大的时延单元采用左手传输线来实现．该方法能够克服传统右手传输线实现大的时延单元时存在的体积和插入损耗大的缺点．该延迟线工作在9GHz~10GHz频段上,延迟时间调节范围可达100ps~3100ps,时间步长间隔100ps．整个延迟线尺寸仅10mm×20mm×0.5mm,插入损耗小于6.2dB．     

一种开口环缺陷地面结构复合左右手传输线

提出了一种开口谐振环缺陷地面结构复合左右手传输线,采用曲线拟合技术提取出单元等效电路值,推导出该单元模型的传输零点位置、色散特性、折射率特性以及级联传输特性.理论和实验结果均表明,该结构呈现出复合左右手特性.这种新型复合左右手传输线具有带外传输零点,结构简单紧凑且不引入对地过孔,适合在微波集成电路中推广应用.     

基于右手人工电磁传输线的差分移相器设计

结合宽带差分移相器的基本结构,以及新型右手传输线的色散特性,提出了一种具有任意相移量的新型右手人工电磁传输线的差分移相器,并针对该移相器提出了2种新型结构,分别采用“色散”右手传输线取代标准Schiffman移相器中平行耦合双线、或直接取代传统均匀传输线来作为移相臂,得到新的相位差分电路,并采用射频仿真软件ADS（Advanced Design System）进行访真分析.理论分析和电路仿真均表明采用该右手传输线制作的移相器在很宽的频带上具有恒定的差分相移量,并且在工作带宽范围内器件具有很小的插入损耗,比标准的Schiffman移相器有了更大的灵活性和适应性.     

Harmonic suppressed bandpass filter using composite right/left handed transmission line

A wideband composite right/left handed transmission line (CRLH TL) in conjunction with its corresponding equivalent circuit model is studied based on a cascaded complementary single split ring resonato...     

Miniaturized fractal-shaped branch-line coupler for dual-band applications based on composite right/left handed transmission lines

In this paper,novel dual-band (DB) branch-line couplers (BLCs) employing a composite right/left handed transmission line (CRLH TL) and fractal geometry are presented for the first time.The CRLH TL,with...     

新型SG-CRLH传输线结构的应用

为了扩展复合左右手传输线在双频微波器件中的应用,提出一种新型的简化复合左右手传输线结构．这种新型传输线与广义复合左右手传输线相比,在保留双频带通滤波功能的基础上,简化了电路模型、实际结构与设计步骤．利用这种新型传输线与单负媒质互补开口谐振环的周期结构设计了一个超宽带双频带通滤波器(2.2～4.0GHz, 4.8～9.3GHz)．两个通带的相对带宽分别达到58%和63.8%．     

采用复合左右手结构的微型基片集成波导滤波器设计

为了降低滤波器尺寸以适应sub-6 GHz小型化便携式通信设备的要求,提出一种新型锯齿形的叉指电容复合左右手结构,从而提升传统矩形叉指复合左右手结构的耦合电容。相比于传统结构,该新型结构增大了叉指电容值,降低了谐振频率,减小了滤波器的尺寸,可为sub-6 GHz无线通信系统提供工作频段仅为3.3~3.5 GHz的微型滤波器。为了进一步验证新型滤波器的设计理论和性能,设计、加工一款基于该结构的微型化基片集成波导(SIW)滤波器。测试结果表明：改进型结构滤波器的中心频率为3.35 GHz,工作带宽为200 MHz,插入损耗为2.4 dB,滤波器尺寸仅为10.0 mm×7.4 mm;相较于传统复合左右手结构滤波器（中心频率为6.8 GHz）,该滤波器的中心频率降低了50%。新型锯齿形叉指复合左右手结构能有效降低射频滤波器的工作频率,减小滤波器尺寸,适用于工作在6 GHz以下频段的微型滤波器设计。