一种新型紧凑宽带平面电磁带隙结构

针对一般谐振型电磁带隙结构相对带宽比较窄的特点,依据电磁带隙结构带隙形成机理和等效电路分析模型,该文提出了一种基于低介电常数低成本基底的紧凑宽带平面电磁带隙结构。实验结果表明,新结构具有54.1%的相对带宽,相比文献结构有超过100%的相对带宽改善,并且中心频率降低了25.2%,达到了实现紧凑宽带UC-EBG结构的目的。     

Design and Realization of a Novel Compact Electromagnetic Band-Gap Structure

Abstract--A novel compact electromagnetic bandgap （EBG） structure constructed by etching two reverse split rings （RSRs） and inserting interleaving edge （IE） on the patch of conventional mushroom-like EBG （CML-EBG） is investigated. Simulated dispersion diagrams show that the proposed EBG structure presents a 13.6% size reduction in the center frequency of the bandgap. Two comparisons have been carried out for the analysis of the effect of the RSRs and IE configuration. Then, a sample of this novel EBG is fabricated and tested, further experimental data agree well with the simulated results. Thus, this EBG structure makes a good candidate to decrease mutual coupling in compact microstrip patch array.     

Design and Realization of a Novel Compact Electromagnetic Band-Gap Structure

A novel compact electromagnetic band-gap (EBG) structure constructed by etching two reverse split rings (RSRs) and inserting interleaving edge (IE) on the patch of conventional mushroom-like EBG (CML-EBG) is investigated. Simulated dispersion diagrams show that the proposed EBG structure presents a 13.6% size reduction in the center frequency of the bandgap. Two comparisons have been carried out for the analysis of the effect of the RSRs and IE configuration. Then, a sample of this novel EBG is fabricated and tested, further experimental data agree well with the simulated results. Thus, this EBG structure makes a good candidate to decrease mutual coupling in compact microstrip patch array.     

一种新型宽带电磁带隙结构

该文研究了实现宽带EBG(Electromagnetic Band-Gap)结构的方法。仿真结果表明利用周期渐变技术可以明显增加阻带带宽,进而采用单元尺寸加窗技术可以改善通带和阻带的平坦度。在该文的例子中,-20dB的阻带带宽增加了2096以上,3GHz以下的通带插损小于0.4dB。制作了相应的实际电路,实验结果与仿真结果基本相符。     

一种适用于同步开关噪声抑制的共面电磁带隙新结构

该文根据电磁带隙结构的带隙形成机理及共面电磁带隙结构等效电路分析模型,通过引入新型的C-型桥接连线及开槽设计,提出了一种适用于高速电路同步开关噪声(SSN)抑制的带有狭缝的共面C-型桥电磁带隙(CBS-EBG)结构。实测结果表明,在抑制深度为?40 dB时,阻带范围为296 MHz~15 GHz,与LBS-EBG结构相比,在保持高频段SSN抑制性能的同时,阻带下限截止频率由432 MHz下降至296 MHz,有效降低了带隙中心频率。研究了局部拓扑下的信号传输特性,结果表明,当采用局部拓扑并选择合适的走线策略时,该结构在保持良好的SSN抑制性能的同时,能够实现较好的信号完整性。     

紧凑型电磁带隙结构在短路微带天线中的应用

该文提出一种带有紧凑型电磁带隙结构的短路微带天线,并与相同尺寸的普通短路微带天线作比较。测试结果表明该电磁带隙结构天线在增益上增加了3dB, 面的交叉极化有了明显的改善。同时也证明了设计具有同样谐振频率的电磁带隙结构单元,使用这种紧凑型结构的单元边长尺寸仅为普通结构的5060％左右。这对最终实现电磁带隙结构微带相控阵天线具有重要意义。     

加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线

介绍了平面等角螺旋天线的原理和设计方法,运用以有限元法为原理的专业软件Ansoft HFSS对加平板式低剖面等角螺旋天线（EAS-PEC）进行了仿真;研究了一种加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线（EAS-EBG）,该天线是在保持低剖面和不扩大横切面积的情况下,将小型EBG结构插入加平板式低剖面等角螺旋天线中,以优化轴比。仿真结果表明,加载电磁带隙结构的模型在工作频带4～8GHz内降低了轴比（特别是在5～7GHz内降低了3dB的轴比）,且没降低增益。在不改变外形尺寸的情况下,为优化低剖面等角螺旋天线的性能提出了一种可行的技术途径。     

一种抑制同步开关噪声的新颖电磁带隙结构

电源平面与接地平面间的同步开关噪声是现代高速、高性能数字电路应用的瓶颈之一。文中提出了一种应用于印刷电路板的新颖二维电磁带隙（MS-EBG）结构,其单位晶格由折线缝隙组合与正方形贴片桥接构成,以抑制同步开关噪声。结果表明,抑制深度为-30 dB时,与传统L-bridged EBG结构比较,新EBG结构的阻带宽度增加1.3 GHz,相对带宽提高了约10%,能够有效抑制0.6～5.9 GHz的同步开关噪声。     

Compact Ultra-Wideband Bandpass Filter With EBG Structure

Two bandpass filters (BPFs) for ultra-wideband (UWB) applications are proposed using the uniplanar compact- electromagnetic bandgap (UC-EBG) and the foliated UC-EBG (FUC-EBG) structures for size reduction. The sizes of the proposed UWB BPFs are reduced by 20 ~ 22% compared to the conventional one with the microstrip multiple-mode resonator (MMR). Both EBG structures are shown to cause a slow-wave effect, which is required for compactness and the characteristic impedance Zc close to 50 Omega, which is needed for wideband match.     

一种新的紧凑型人工磁导体结构

本文提出了一种新型的紧凑型人工磁导体(AMC)结构,同样的单元尺寸可以获得较低频率的反射相位阻带带隙,可以比较有效地解决AMC结构的大尺寸问题。制作了相应的实际电路,测量结果与仿真结果基本一致。     

一种新型紧凑电磁带隙结构

设计了一种新型叉状电磁带隙结构(简称EBG)。该型EBG结构与传统的蘑菇状EBG结构相比尺寸减小近40%。在不改变周期的情况下,通过调整伸长窄带长度可以改变带隙特性频率。测量结果显示,新型EBG结构在宽频带内具有良好的阻带特性。用在微波集成电路中,可以减小电路尺寸和抑制阻带内波纹。     

电磁带隙结构的信号完整性分析

该文运用HFSS和S参数模型,分别从时域和频域的角度通过仿真实验研究和分析了电磁带隙(EBG)结构对信号传输特性的影响,研究表明EBG结构的周期性高阻平面导致了传输信号的反射与滤波,严重影响了信号传输质量。平面周期越小,影响越大。最后通过实验仿真和理论分析给出了EBG结构的应用规则。     

A Novel Compact Model for On-Chip Vertically-Coiled Spiral Inductors

A novel compact model for on-chip vertically coiled spiral inductors is presented. The vertical metal coils are modeled by a ladder network consisting of ideal inductors and resistors. The skin and proximity effects are taken into consideration. The capacitive parasitics between relevant metal layers are modeled. A method to analytically extract the model parameters is proposed. The model prediction shows excellent agreement between the data from both simulation and measurement over the frequency range of 0.1–66.1 GHz, for a vertically coiled spiral inductor manufactured in TSMC 90 nm RF CMOS technology.     

一种适用于高速电路中SSN抑制的紧凑型电磁带隙新结构

该文根据电磁带隙(EBG)结构的带隙形成机理以及共面EBG结构的等效电路,提出了一种适用于高速电路中同步开关噪声(SSN)抑制的紧凑型EBG结构,使用Ansoft HFSS对该结构进行仿真分析。仿真结果表明在抑制深度为-30 dB时,阻带范围为0.6-6.4 GHz,阻带带宽为5.8 GHz,与传统的L-bridge结构相比,阻带带宽增加了1.8 GHz,相对带宽增加了45%,实现了较低的带隙中心频率以及较宽的阻带带宽,并用Ansoft Designer通过时域仿真验证该结构具有较好的信号完整性。     

基于三种尺寸L-Bridge单元的超宽带电磁带隙结构

通过把3 种不同尺寸的L-bridge 单元进行组合,在多层PCB 板的电源层上,设计了一种新的多周期平面型超宽带电磁带隙(Electromagnetic Band Gap, EBG)结构,可用于抑制数字电路系统中的同步开关噪声(Simultaneous Switching Noise, SSN)。利用HFSS 软件对该EBG 结构进行了建模和仿真,并在仿真基础上制作了电路实物,实测与仿真结果吻合良好。组合结构EBG 比传统L-bridge EBG 的阻带宽度有明显提高,当抑制深度为-40 dB 时,具有从0.8 GHz 到9.5 GHz 的超宽带阻带特性。     

一种抑制SSN的新型宽带平面电磁带隙结构

随着现代高速数字电路的快速发展,同步开关噪声(SSN)问题变得越来越突出。该文提出了一种适用于高速数字电路中抑制同步开关噪声的新型宽带平面电磁带隙(EBG)结构,并用Ansoft HFSS软件对该电磁带隙结构进行数据仿真分析。仿真结果表明,在抑制深度为-30dB时,其阻带范围为0.2~5.6 GHz,与传统的L-bridge型电磁带隙结构比较,阻带下限截止频率下降了500 MHz,阻带带宽增加了1.4GHz,相对带宽增加了38.1%,且能全向抑制同步开关噪声。     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

一种新颖的具有带隙结构的误差放大器设计

电源电压过低时,开关电源转换器中的带隙基准源及误差放大器不能正常工作,针对这一问题提出了一款低电压具有带隙结构的误差放大器.本文阐述了该结构的工作原理,并对整体结构进行分析.采用0.8 tan BiCMOS工艺,在1.4 V的电源电压下,通过HSPICE进行前仿真验证,得到其开环增益为63.4 dB,电源抑制比为106.4 dB.     

一种二维金属电磁带隙结构的电磁传输特性

采用时域有限差分法与Floquet定理相结合，对由正方形金属柱构成的二维电磁带隙结构的传输特性进行了分析和计算，得到了不同频率的平面电磁波在不同角度入射时，该结构的传输参数及电磁特性。通过改变金属方柱的边长和间距，得到了电磁带隙结构的阻带中心频率的变化规律，进而得到了拟合公式，该公式计算结果与仿真结果间最大误差不超过2％，具有较好的可靠性和较高精度，可用于EBG结构的应用研究。     

一种新型混合型超宽带EBG 结构*

针对当前电磁带隙（EBG）结构存在下截止频率高、阻带范围小与抑制程度差等问题,提出了一种结合L 型 EBG 与Meander 型EBG 的混合型电磁带隙结构。将所提结构应用在电源分配网络（PDN）的电源层,同时保持地层的完整性, 构建新型电源/地层结构。以抑制深度-30 dB 作为参考标准,所提EBG 结构阻带带宽可以达到270 MHz~30 GHz 以上,与传统 的EBG 结构相比,能够实现更宽的抑制范围。仿真与实验结果表明所提结构在电源/地层间噪声抑制方面改善明显,验证了 所提结构的有效性。此外,本文还研究了单根和差分信号线下的信号传输特性。结果表明,当采用差分线时,该结构在保持良 好的SSN 抑制性能的同时能够实现较好的信号完整性。