蛇型DGS微帶線頻率特性的分析及應(yīng)用研究.pdf

1、DGS(Defected Ground Structure,缺陷接地結(jié)構(gòu))是將周期或非周期的形狀蝕刻到微帶線的金屬接地板上，而形成的一種新型結(jié)構(gòu)。電路襯底材料的有效介電常數(shù)隨接地板蝕刻形狀的改變而改變，即改變了微帶傳輸線的分布電容和分布電感，從而使加載 DGS結(jié)構(gòu)的微帶線具有低通帶阻特性、高特性阻抗、慢波特性等優(yōu)點。在微波毫米波電路中廣泛的應(yīng)用DGS結(jié)構(gòu)來改善電路的性能，從而使其成為微波電路設(shè)計過程中的重點與難點。
　　本文對DG

2、S結(jié)構(gòu)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀進行系統(tǒng)的歸納整理。并通過對經(jīng)典啞鈴型和螺旋型DGS結(jié)構(gòu)頻率特性及LC等效電路模型的分析推導(dǎo)，提出了將啞鈴型DGS結(jié)構(gòu)中的長方形縫隙變?yōu)樯咝慰p隙的蛇型DGS結(jié)構(gòu)。針對橫向變形的蛇型DGS結(jié)構(gòu)的頻率特性建立了新的LC等效電路模型并進行參數(shù)的推導(dǎo)，運用控制變量法分析參數(shù)變化對蛇型DGS結(jié)構(gòu)頻率特性及LC等效電路參數(shù)的影響。改善文獻中已有的DGS微帶濾波器設(shè)計方法，并將橫向變形的蛇型 DGS結(jié)構(gòu)及其等效電路應(yīng)用于低通濾波

3、器的設(shè)計，分別在HFSS和MATLAB環(huán)境下對設(shè)計的濾波器及其等效電路進行電磁仿真和電路仿真，對比分析仿真結(jié)果可知電路仿真曲線與電磁仿真曲線具有很好的一致性。結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)可在不增加缺陷面積的情況下得到更低的衰減頻率和更多的諧振頻率點，并且在選取的濾波器階數(shù)相同的情況下減少了DGS結(jié)構(gòu)的個數(shù)。基于DGS結(jié)構(gòu)的各種優(yōu)越性，最后將DGS結(jié)構(gòu)加載到雙頻微帶貼片天線中用來改善收發(fā)信號間相互干擾以及易激勵起高次諧波的缺點，由仿真和測試結(jié)果可知，基