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《基于左手材料的功分器分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中文摘要摘要功分器作為一種微波無(wú)源器件,在無(wú)線通信領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,但隨著使用者對(duì)功分器性能指標(biāo)和結(jié)構(gòu)尺寸小型化的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)功分器已經(jīng)不能滿足使用者的需求。左手材料以其所具有的獨(dú)特的奇異特性,被廣泛的應(yīng)用于微波器件中,并表現(xiàn)出良好的性能。本文將左手材料與普通傳輸線組合構(gòu)成了復(fù)合左右手傳輸線(CRLHTL),并分別利用CRLHTL的非線性相位特性、缺陷接地結(jié)構(gòu)(DGS)的高阻抗特性與傳統(tǒng)功分器結(jié)合設(shè)計(jì)了幾款不同的功分器,通過(guò)理論分析、計(jì)算、軟件仿真以及加工測(cè)量等手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,研究的主要內(nèi)容如下:(1)介紹了左手材料的基本原理和奇異特
2、性,著重對(duì)CRLHTL進(jìn)行理論分析,利用CRLHTL的非線性相位特性設(shè)計(jì)了一款4路輸出寬頻帶Wilkinson移相功分器,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該移相器在600MHz的帶寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了1800相移,滿足寬頻帶要求,可被廣泛應(yīng)用于相位陣列饋電系統(tǒng)中。(2)將傳統(tǒng)三路Wilkinson功分器進(jìn)行Y形網(wǎng)絡(luò)和△形網(wǎng)絡(luò)之間的變換,然后利用CRLHTL實(shí)現(xiàn)了輸出端口問(wèn)2n"電長(zhǎng)度傳輸線的00相移,減小了功分器的尺寸。為了降低功分器損耗,增大Q值,介質(zhì)基板選取帶狀線結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該功分器可應(yīng)用于海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。針對(duì)T形DGS的高阻抗特性設(shè)計(jì)了一款l:4不等分Wil
3、kinson功分器,使其能夠在實(shí)驗(yàn)室的加工條件下實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該功分器兩輸出端口功率比滿足l:4,并且由于DGS的慢波效應(yīng),減小了功分器的尺寸。(3)Gysel功分器廣泛應(yīng)用于大功率系統(tǒng)中,在滿足功分器原理的條件下,利用CRLHTL的相位超前特性,減小了功分器的尺寸,并在實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。為了避免隔離電阻的存在,以及方便奇數(shù)路輸出,可以采用Bagley多邊形功分器。利用CRLHTL的雙頻特性可以實(shí)現(xiàn)工作頻率分別在900MHz和1800MHz的雙頻Bagley多邊形功分器,并大幅度減小功分器的尺寸。關(guān)鍵詞:左手材料;復(fù)合左右手傳輸線;功分器:缺陷
4、地結(jié)構(gòu)英文摘要ABSTRACTPowerdividerasapassivemicrowavedeviceiswidelyusedinwirelesscommunicationfield,butwithUServShigherandhigherrequirementofitsperformanceandcompactstructure.Theconventionalpowerdividercan’tmeettheirrequirements.Left-handedmaterials(LHMs)iswidelyusedinmicrowavedevice
5、sandhavegoodperformance,becauseofithasuniqueproperties.Thecompositeright/leR-handedtransmissionline(CRLHTL)consistingofleft-handedmaterialsandordinarytransmissionlines.ThepaperutlizesthenonlinearphasecharacteristicsofCRLHTLandhigllimpedancecharacteristicsofdefectedgroundstruct
6、ure(DGS)todesignseveralofdifferentpowerdividers.Bymeansoftheoreticalanalysis,calculation,simulationandexperimentalverification,themainworksareasfollow:(1)ThebasictheoryanduniquepropertiesoftheLHMscanbedescribed.ThepaperespeciallyfocusonthetheoryofCRLHTL.Anovel4-waybroadbandWil
7、kinsonphaseshiftpowerdividerbasedonthenonlinearcharacteristicsofCRLHTLis1竹esented.Theexperimentalresultsshowthatthephaseshifterisoperatinginawidebandwidthabout600MHztorealize1800phaseshift.Thiscircuithasbeensuccessfullyappliedinthephased-arrayantenna.(2)Theconventional3-waypow
8、erdividerCanbechangedbytransformY-sh印ednetworkintoA—Shapednet