基于近零介电常数超材料的液晶可调带通滤波器设计方法研究 |
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作者姓名: | 丁畅 孟繁义 王甲富 韩亚娟 富新民 屈绍波 |
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作者单位: | 空军工程大学基础部,陕西西安 710051 ;陕西省人工结构功能材料与器件重点实验室, 陕西西安 710051;哈尔滨工业大学电子与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150001 |
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基金项目: | 陕西省自然科学基础计划青年项目(2023-JC-QN-0740) |
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摘 要: | 可调带通滤波器是物联网、卫星通信、智能天线等系统中不可缺少的关键器件之一。针对目前对可调带通滤波器小型化、低成本和高集成度等特点的应用需求,提出了一种基于液晶材料的可调带通滤波器设计方法。通过微带传输线结构实现了近零介电常数(epsilon near zero,ENZ)超材料单元结构的设计,并利用ENZ超材料的窄通道隧穿效应有效实现了窄带滤波功能,通过将3个ENZ超材料单元结构串联从而完成了带通滤波器基本结构的设计。在此基础上,将微波液晶材料引入ENZ超材料的隧穿通道中,利用液晶材料在外部驱动电压作用下介电参数可变的特性,最终实现了对带通滤波特性的有效调控。全波数值仿真结果表明,所提出的基于ENZ超材料的液晶带通滤波器能够实现中心频率15.88~16.73 GHz的调控,从而验证了设计方法的有效性。
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关 键 词: | 可调带通滤波器 近零介电常数超材料 液晶 |
收稿时间: | 2022/8/16 0:00:00 |
修稿时间: | 2022/10/20 0:00:00 |
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