基于左手材料的功分器研究.pdf

1、功分器作為一種微波無源器件,在無線通信領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,但隨著使用者對功分器性能指標和結(jié)構(gòu)尺寸小型化的要求越來越高,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)成了復合左右手傳輸線(CRLHTL),并分別利用CRLH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)計了幾款不同的功分器,通過

2、理論分析、計算、軟件仿真以及加工測量等手段進行實驗驗證,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性,著重對CRLHTL進行理論分析,利用CRLHTL的非線性相位特性設(shè)計了一款4路輸出寬頻帶Wilkinson移相功分器,實驗結(jié)果表明該移相器在600MHz的帶寬范圍內(nèi)實現(xiàn)了180°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功分器進行Y形網(wǎng)絡(luò)和△

3、形網(wǎng)絡(luò)之間的變換,然后利用CRLHTL實現(xiàn)了輸出端口間2π電長度傳輸線的O°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),實驗結(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T形DGS的高阻抗特性設(shè)計了一款1:4不等分Wilkinson功分器,使其能夠在實驗室的加工條件下實現(xiàn),實驗結(jié)果表明該功分器兩輸出端口功率比滿足1:4,并且由于DGS的慢波效應(yīng),減小了功分器的尺寸。
　　 (3)Gysel功