左手特性结构及其在滤波器中的应用

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1、上海交通大学硕士论文摘要左手材料是一种介电常数与磁导率同时为负的人工合成材料。该材料自2000年在实验上实现之后，引起了人们广泛的研究兴趣，其特殊的电磁性质使该材料具有重要的应用价值。目前实现左手材料已有多种方法，其中平面复合左右手传输线结构在平面微波电路及元器件设计中表现出了非常大的潜力。现如今，无线通信技术飞速发展，使得合理分配和利用有限的频谱资源显得尤为重要。研制小型化，低成本，低功耗的微波电路已成为一项迫切的任务。因此，在微带线中引入左手特性，以达到小型化，高选择性以及抑制高次谐波等优点的方法，正引起业界的注意，并逐渐发展起来。本论文主要研究了左手特性结构及其在滤波器中的应用。主要分

2、析了基于逆开环谐振器(CSRR)的微带线型谐振式复合左右手传输线结构，提出了一种新型带通滤波器。本论文的内容安排如下：第一章和第二章，主要介绍了左手结构的发展和前景，以及它的基本理论，奇特性质。第三章介绍了滤波器设计的基本原理以及基本技术参数。第四章提出了一种基于主要研究基于SRR的共面波导谐振型左手传输结构，对其设计和仿真，并进行加工，测试，最后得出结果与实验结果相符合。第五章介绍了复合左右手结构和CSRR的基本原理，提出了一种新型带通滤波器，通过利用左右手复合传输线的独有特性，采用了底板蚀刻长方形逆开环谐振器结构的方法，来提高传输性能，在达到同样效果的前提下，减小尺寸。该滤波器加工容易，

3、成本低廉，符合平面结构微波电路和器件的应用需求。关键字：左手材料，逆开环谐振器，复合左右手传输线，零阶谐振器，小型化IV上海交通大学硕士论文ABSTRACTLeft-handedmaterials(LHMs)isanewlydiscoveredartificialmetamaterialwithnegativepermittivityandnegativepermeabilitysimultaneously.Sincetheexperimentalrealizationofthiskindofmaterialin2000,ithasstirredagrowinginterestamongex

4、perimentalandtheoreticalresearchers.LHMsmaterialhavemanyvaluabletechnicalapplications.Inrecentyears,severalmethodshavebeenproposedtorealizeleft-handedmaterials(LHMs),andamongthemplanarcompositeright/left-handed(CRLH)transmissionlinestructureshaveshowntheirtremendouspotentialinmicrowavecircuitsandco

5、mponentsdesign.Withtherapiddevelopmentofmodernwirelesscommunicationtechnology,itbecomesmoreandmoreimportanttousethefinitefrequencyresourcereasonablyandefficiently.Miniaturization,lowcostandlowpowerlossofmicrowavecircuitsbecomesanurgenttask.UsingLHMstorealizeminiaturization,highfrequencyselectivity,

6、widestop-bandandlow-losscharacteristics,haveattractedmoreandmoreattentionanddevelopedgradually.Inthispaper,theleft-handedstructuresanditsapplicationinthefilterarestudied,mainlyanalyzesthepropagationcharacteristicsofmicrostripresonant-typeCRLHtransmissionlinestructurebasedoncomplementarysplitringres

7、onator(CSRR),anovelband-passfilterbasedonthestructureisproposed.Thecontentofthispaperarearrangedasfollow:Inchapter1andchapter2,thedevelopmentandprospectofleft-handedstructures,thebasictheories,anditscharact