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基于传输线理论的零阶谐振器FDTD分析与优化

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系统仿真学报 2008年第9期20卷 2300-2302,2306页

作者：何锴孔凡敏李康山东大学信息科学与工程学院山东济南250100

通过FDTD数值仿真,完全由电路理论所描述的零阶谐振器特性得到了证实。通过对电路参数的研究可以更好的定性分析零阶谐振器特性:谐振频点的数量取决于单元结构的个数,而零阶谐振频率是不依赖于结构长度的。改变短路电感的长度及金属导... 详细信息

通过FDTD数值仿真,完全由电路理论所描述的零阶谐振器特性得到了证实。通过对电路参数的研究可以更好的定性分析零阶谐振器特性:谐振频点的数量取决于单元结构的个数,而零阶谐振频率是不依赖于结构长度的。改变短路电感的长度及金属导孔的位置,可以调整零阶谐振频率。通过对结构的进一步优化,可以获得一个更小的1.5个单元结构零阶谐振器模型,该模型在1.9GHz频率上具有较好的无负载品质因数Q。

关键词：传输线理论混合左右手传输线零阶谐振器 FDTD

基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层波概念迭代法分析

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兰州理工大学学报 2012年第4期38卷 75-79页

作者：姬五胜李益敏罗全珍张玉兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 兰州城市学院电子信息科学与技术研究所甘肃兰州730070 甘肃交通职业技术学院信息工程系甘肃兰州730070

针对有限元法、时域有限差分法具有吸收边界条件的不完整性、计算效率不高等缺陷,引入多层波概念迭代法(multilayer contribution of wave concept iterative process)有效地解决上述问题.利用该方法分析基于ENG-TL零阶谐振器天线的多... 详细信息

针对有限元法、时域有限差分法具有吸收边界条件的不完整性、计算效率不高等缺陷,引入多层波概念迭代法(multilayer contribution of wave concept iterative process)有效地解决上述问题.利用该方法分析基于ENG-TL零阶谐振器天线的多层模型,通过对激励源所在平面电磁场与电流场的仿真,计算出S参数.该结果与HFSS仿真结果和参考文献结果进行对比,呈现良好的一致性,验证了该方法的准确性,丰富了对ENG-TL零阶谐振器天线的数值研究.

关键词： ENG传输线零阶谐振器多层波概念迭代法二维快速傅里叶模式变换

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零阶谐振器在新型振荡器设计中的研究

中国传媒大学学报(自然科学版) 2014年第6期 20-23页

作者：高娟娟逯贵祯中国传媒大学信息工程学院

本文主要介绍了新型零阶谐振器在微波电路中的应用研究。零阶谐振器是由复合左右手传输线构成的新型传输线谐振器,文章中分别给出了一级和四级结构的谐振器模型,并进行了全波仿真。将零阶谐振器作为调谐网络,设计出一种新型微波振荡器... 详细信息

本文主要介绍了新型零阶谐振器在微波电路中的应用研究。零阶谐振器是由复合左右手传输线构成的新型传输线谐振器,文章中分别给出了一级和四级结构的谐振器模型,并进行了全波仿真。将零阶谐振器作为调谐网络,设计出一种新型微波振荡器电路。采用一级和四级结构零阶谐振器得到的振荡频率分别为10.5GHz和10.1GHz。

关键词：零阶谐振器复合左右手传输线振荡器

新型SCRLH零阶谐振器及其在小型化微带带通滤波器设计中的应用

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新型SCRLH零阶谐振器及其在小型化微带带通滤波器设计中的应用

2009年全国微波毫米波会议

作者：龚建强褚庆昕华南理工大学大学电子与信息学院西安电子科技大学电子工程学院

本文提出了一种新型的简化混合左右手零阶谐振器结构,作为一种新型的人工异向介质,该谐振器在相移常数为零的频点发生谐振。因此新型谐振器与传统的半波长谐振器相比,具有尺寸小的优势。基于该谐振器并结合经典的滤波器设计理论以及耦... 详细信息

本文提出了一种新型的简化混合左右手零阶谐振器结构,作为一种新型的人工异向介质,该谐振器在相移常数为零的频点发生谐振。因此新型谐振器与传统的半波长谐振器相比,具有尺寸小的优势。基于该谐振器并结合经典的滤波器设计理论以及耦合系数方法设计并制作了工作于S波段的小型化三阶Chebyshev型微带带通滤波器。滤波器的实测结果与仿真结果吻合良好,并且与传统的半波长型微带带通滤波器相比,新结构的尺寸减小了70%以上。

关键词：零阶谐振器简化混合左右手结构小型化微带带通滤波器

来源： cnki会议评论

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一种基于零阶谐振器的新型振荡器仿真设计

一种基于零阶谐振器的新型振荡器仿真设计

2009年全国微波毫米波会议

作者：陈燕马伟崔万照中国空间技术研究院西安分院空间微波技术国家重点实验室

基于复合左右手微带传输线的特性,提出了一种新型结构的零阶谐振器。在此基础上采用振荡器的工程设计技术,构造出一种1.5GHz新型振荡器,这种新颖的振荡器具有谐波抑制性强的特点。并与1.5GHz微带线振荡器相比较,仿真结果表明新型振荡器... 详细信息

基于复合左右手微带传输线的特性,提出了一种新型结构的零阶谐振器。在此基础上采用振荡器的工程设计技术,构造出一种1.5GHz新型振荡器,这种新颖的振荡器具有谐波抑制性强的特点。并与1.5GHz微带线振荡器相比较,仿真结果表明新型振荡器对二次谐波的抑制性提高了14dB,为零阶谐振器在微波有源器件的设计中提供了一种可行的实现途径。

关键词：振荡器复合左右手微带传输线结构零阶谐振器

来源： cnki会议评论

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基于单负零阶谐振器的小型全向圆极化天线

基于单负零阶谐振器的小型全向圆极化天线

基于CRLH传输线理论的微波谐振器研究及仿真

2017年全国微波毫米波会议

作者：曾会勇曾繁博郭梦蝶空军工程大学防空反导学院电子科技大学物理电子学院重庆通信学院

基于单负零阶谐振天线良好的全向辐射特性,设计了蘑菇阵列的小型全向圆极化天线。蘑菇结构的单负零阶谐振天线可等效为电偶极子天线,在地板上加载环形枝节可获得环向电流,环向电流可等效为磁偶极子天线;通过调节加载枝节,使等效的电、... 详细信息

基于单负零阶谐振天线良好的全向辐射特性,设计了蘑菇阵列的小型全向圆极化天线。蘑菇结构的单负零阶谐振天线可等效为电偶极子天线,在地板上加载环形枝节可获得环向电流,环向电流可等效为磁偶极子天线;通过调节加载枝节,使等效的电、磁偶极子天线具有相同的幅度和90°的相位差,可在方位面实现全向圆极化辐射;计算结果表明:天线的中心频率为1.63GHz,相对带宽为1.3%;中心频率处方位面内方向图的不圆度小于0.23d B,轴比均小于2d B,最大增益为1.54d B,说明天线在方位面内具有良好的全向辐射特性和圆极化特性;天线尺寸约为0.3λ0×0.3λ0×0.01λ0,相比传统谐振天线,所设计的天线实现了小型化。

关键词：单一左右手传输线零阶谐振器全向圆极化天线

来源： cnki会议评论

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基于CRLH传输线理论的微波谐振器研究及仿真

作者：何锴山东大学

学位级别：硕士

最近几年里，一种称为“特异性材料”(Metamaterial)的人工复合型材料在固体物理、材料科学、光学和应用电磁学等领域内开始获得越来越多的关注，由于具有一些特殊的电磁特性(如负的介电常数、负的磁导率、负的折射率等)，从而使其在实... 详细信息

最近几年里，一种称为“特异性材料”(Metamaterial)的人工复合型材料在固体物理、材料科学、光学和应用电磁学等领域内开始获得越来越多的关注，由于具有一些特殊的电磁特性(如负的介电常数、负的磁导率、负的折射率等)，从而使其在实际应用中具有重要的价值。2004年，***等人根据传输线理论构造特异性材料的思想详细介绍了这种特异性材料的特性，利用非振荡的微波元件(交指型电容和螺旋型电感)制成人工的混合左右手结构传输线(CRLH-TL)，并将其应用于各种微波器件的设计中，对电子集成、微波通讯等领域的发展具有重要的意义。本文首先回顾了传输线理论与微波网络技术，并且总结了人工CRLH-TL的特性及其物理实现。接下来着重介绍了应用CRLH-TL设计微波谐振器的情况，通过对零阶谐振器(ZOR)谐振特性和损耗机理的分析，可以发现与传统的微带线谐振器相比，零阶谐振器更能满足微波集成电路设计中对器件的微型化、高性能的要求。在RF滤波器和振荡器等含有谐振器电路的微波器件设计中具有较好的应用前景。本文主要采用FDTD数值计算方法，通过设置完全匹配层(PML)吸收边界条件和划分非均匀自适应网格等技术，以提高FDTD数值计算的精确度，仿真结果同参考文献中的矩量法(MoM)进行比较，证实了FDTD算法在计算该类结构模型时的有效性。随后，分别通过改变周期单元个数、短桩电感线宽、交指电容对数以及接地导孔位置、形状、大小等对谐振器结构进行调整，可以发现结构调整对于零阶谐振器谐振频率的影响。通过进一步理论分析，给出了两种不同的优化方式，以对零阶谐振器结构进行优化，FDTD仿真结果表明优化后的谐振特性与原零阶谐振器保持一致，而尺寸变得更小，且具有更高的品质因数。最后提出了一种新型螺旋线结构谐振器，仿真结果证实了该结构谐振器模型比零阶谐振器具有更小的衰减特性、更好的阻带特性以及更小的结构尺寸。

关键词：特异性材料传输线理论混合左右手传输线零阶谐振器 FDTD

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一种小型化宽波束的零阶谐振贴片天线设计

空军工程大学学报（自然科学版） 2014年第4期15卷 56-60页

作者：张呈辉曹祥玉高军李文强赵一空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

提出了一种小型化宽波束的零阶谐振贴片天线。该天线通过在圆形微带贴片天线四周中心对称的加载蘑菇型零阶谐振结构,将圆形贴片激励的TM01模和蘑菇型贴片激励的ZOR模叠加,在实现天线小型化的同时展宽了天线的波束。仿真结果表明:设计天... 详细信息

提出了一种小型化宽波束的零阶谐振贴片天线。该天线通过在圆形微带贴片天线四周中心对称的加载蘑菇型零阶谐振结构,将圆形贴片激励的TM01模和蘑菇型贴片激励的ZOR模叠加,在实现天线小型化的同时展宽了天线的波束。仿真结果表明:设计天线中心频点处的E面和H面半功率波瓣宽度分别为114.7°和144.7°,与原始圆形微带贴片天线相比,新天线E面和H面的半功率波瓣宽度分别展宽了66.5%和60.1%,谐振频点从14.04GHz降至7.32GHz,电尺寸由1.9λ×1.9λ×0.1λ缩减至0.9λ×0.9λ×0.01λ,实现了52.1%的小型化效果,仿真和实测结果取得了一致,验证了设计的正确性。

关键词：微带天线零阶谐振器宽波束小型化

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基于CRLH-TL及CSRR的带通滤波器

计算机仿真 2009年第12期26卷 325-328,346页

作者：林丹艳周希朗上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

首次提出一种复合左右手传输线零阶谐振器及互补谐振环的新型带通滤波器。设计方法利用左右手复合传输线的独有特性,即零阶谐振器中心频率与谐振器长度无关,能在特定非零频率上得到无限波长的特点,来构造环形滤波器,并且地板蚀刻了长方... 详细信息

首次提出一种复合左右手传输线零阶谐振器及互补谐振环的新型带通滤波器。设计方法利用左右手复合传输线的独有特性,即零阶谐振器中心频率与谐振器长度无关,能在特定非零频率上得到无限波长的特点,来构造环形滤波器,并且地板蚀刻了长方形互补谐振环结构。设计过程中使用了AnsoftHFSS软件进行全波仿真,经过多次仿真,通过调节参数大小优化设计,最终结果得到中心频率为1.85GHz、带宽为0.1GHz的新型带通滤波器。在达到同样效果的前提下,减小尺寸,单个谐振器与传统相比体积减少了近80%,长方形CSRR还提高了传输特性。上述结构的实现对于左手材料在微波器件中的发展有一定的促进作用,进一步扩大了左手材料的应用范围。

关键词：复合左右手传输线零阶谐振器互补谐振环