微型宽带高超频段拒绝带通波器基于伪造表面等离子体极子与有缺陷的地面结构

科学领域:

• 电磁学和波浪传播
• 微波工程 微波工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 传统的带宽过器往往难以同时实现宽带宽和强大的带外拒绝.
• 伪造表面等离子极子子 (SSPP) 具有独特的波导特性,但对于实际的波器应用,需要精心设计.
• 有缺陷的接地结构 (DGS) 以其操纵电磁场和引入过特性的能力而闻名.

研究的目的:

• 提出和验证一种具有增强宽带特性和广泛的带外排斥的新型紧带宽过器 (BPF).
• 为了研究将空洞带型SSPP与补充的H型DGS相结合的协同效应,以提高过器的性能.
• 用传统的印刷电路板 (PCB) 技术来证明拟议设计的可行性.

主要方法:

• 一个新的带通波器设计,通过孔径合集成空洞的带式SSPP和补充的H型DGS.
• 使用斜天线类型的端口合来实现强大的带外排斥.
• 电磁模拟用于分析波器特性,包括带宽,返回损失和带外排斥.
• 使用标准PCB技术制造,并对设计过器进行实验验证.

主要成果:

• 拟议的基于SSPPs-DGS的BPF在2.04GHz的中心频率下表现出43.5%的微分带宽.
• 在传输带内实现的回归损失优于-12dB.
• 由于多个传输零点,从1.5 f0到4 f0表现出强烈的-40 dB的带外排斥.
• 制造过器具有0.68λg*0.34λg的紧尺寸,测量结果与模拟相匹配.

结论:

• 新型紧型BPF设计有效地结合了SSPP和DGS,以实现宽带运行和广泛的带外拒绝.
• 使用空洞的带式SSPP和特定的端口合提高了过器的性能.
• 通过模拟和测量验证设计,确认其合理性和适用于微波通信应用的可行性.