一、具有金属底板非对称共面波导的研究(论文文献综述)
王佳云[1](2021)在《多频/宽频电磁超材料吸收器和极化转换器的研究》文中提出超材料(Metamaterials,MMs)是由电磁谐振单元周期性排列而成的一种新型人工合成材料,具有一些自然界中的材料所不具备的奇异物理特性和现象。在众多已经被提出的超材料器件中,超材料吸收器能够将入射到其表面的电磁波近乎完全吸收,而超材料极化转换器能够控制入射电磁波的极化状态。超材料吸收器和极化转换器具有厚度薄、重量轻、成本低以及易于与电子设备集成等优点,已成为雷达隐身、电磁兼容、无线通信以及远程传感等领域的研究热点,具有较高的应用价值。目前,超材料吸收器和极化转换器的研究已经从最初的微波频段拓展到太赫兹频段以及光频段,其中多频段和宽频段的器件更具有应用前景。在本文中,我们采用数值仿真和实验测量相结合的方法研究了多频/宽频电磁超材料吸收器和极化转换器,另外对具有多种功能的超材料吸收器和极化转换器进行了探究。本文的主要内容概括如下:(1)首先研究了三种极化敏感的花瓣结构吸收器。在此基础上,设计了一种具有旋转对称性的空心四花瓣结构吸收器(Quad-Petal Absorber 4,QPA4),实现了在16.6GHz和24.4 GHz处的完美吸收。该结构对入射电磁波的极化角和入射角均不敏感。最后,在自由空间中对样品进行了测量,测量结果与仿真结果能够较好地吻合。(2)设计了一种极化可控的单频/五频段超材料吸收器,通过控制电磁波不同的极化方向,实现在单波段和五波段完美吸收之间的切换。所提出的吸收器对于TM极化波在6.64 GHz处具有99.8%的单波段吸收;而对于TE极化波在11.68 GHz,13.58GHz,15.48 GHz,17.38 GHz和19.28 GHz五个频段位置处均达到99%以上的吸收。此外,由于该吸收器具有对于最小和最大工作波长仅为1/48和1/140的超薄厚度,使其拥有良好的柔韧性和吸收性能。另外,对吸收器的样品在不同极化角度和不同曲率半径的情况下进行了测量,验证了该吸收器的性能。(3)将超材料极化转换器和完美吸收器结合到一个单元结构中,并在单元结构中合适的位置嵌入PIN开关二极管,通过控制开关二极管的通断状态,实现对极化转换和完美吸收不同工作模式的自由切换。仿真结果显示,当PIN二极管处于Off状态时,该结构工作在极化转换模式,在2.97-6.03 GHz频段范围内的极化转换率均在90%以上;而当PIN二极管处于On状态时,工作在完美吸收模式,在2.56-7.62GHz范围内的吸收率均为90%以上。最后,我们采用实验测量的方法对该结构的性能进行了验证。(4)基于光敏硅和二氧化钒的复合超材料,设计了两种工作在太赫兹波段的多功能非对称超材料极化转换器。转换器结构I对于正向和反向入射的电磁波能够实现两个不同的宽频段线极化转换,并且当外部激励条件不同时,正向入射和反向入射时的工作频段可以进行交换。而转换器结构II在不同的激励条件下可以分别工作在正向反射式线极化转换、正向透射式圆极化转换和反向透射式线极化转换模式。
邓玉峰[2](2021)在《基于人工表面等离子体激元的传输调控研究》文中指出人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP),是一种沿金属周期性结构表面进行传输的电磁波,它与表面等离子体激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)相似,在垂直于金属表面的方向上呈指数衰减,其传输模式是表面波且具有慢波特性。由于金属中等离子体谐振频率远高于微波太赫兹频段,金属在此频段表现为理想导体而非等离子体,目前SSPP传输结构为周期性亚波长孔槽金属表面结构,所以人工表面等离子体激元的传输特性还受传输结构参数的影响,因而也更具有研究价值和应用前景。本文对基于人工表面等离子体激元的传输调控器件进行研究,论文的主要工作内容与成效如下:研究了一种非对称型SSPP传输结构的色散特性,确定了金属层刻蚀的凹槽深度是影响传输特性的主要因素。根据设计的工作频段确定了传输结构的尺寸,通过仿真研究,获得其插入损耗S21参数始终大于-2dB,回波损耗S11参数在5GHz到13.3GHz范围内均小于-15dB,表明该传输线对表面波具有良好的传输能力。研究了在SSPP传输线上实现阻带滤波的动态调控特性。通过在SSPP传输结构的凹槽中添加谐振单元的方式,改变SSPP传输线色散特性和导波场分布实现阻带滤波功能。通过在谐振单元中添加了具有相变特性的二氧化钒材料,模拟仿真获得了阻带滤波器的中心频率在1.5GHz范围内动态变化的调控效果。加工了SSPP传输线以及具有阻带滤波调制能力的SSPP传输线几种结构实物,实验测试结果表明,SSPP传输线的上截止频率为13.24GHz,与仿真结果基本一致;当谐振结构开路时滤波器阻带的中心频率为8.5GHz、带宽为0.42GHz;当谐振结构短路时滤波器阻带特性消失。研究了SSPP传输线中表面波漏波辐射特性。依据表面阻抗正弦周期调制理论,提出了简化的SSPP表面波辐射调制结构设计流程,设计了辐射频率为8GHz、辐射角度为26.5度、增益为11dB的漏波周期结构,其辐射角度的理论设计与仿真结果误差在0.1度范围内。仿真研究该结构频扫特性,在保证辐射效率和辐射方向性的条件下,辐射频率从7GHz到8.2GHz的1.2GHz范围内频扫角度为13.5度。表明基于SSPP传输线的表面阻抗正弦周期调制漏波天线具有良好的定向性和频率扫描特性。
李恒[3](2020)在《基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的研究》文中研究说明作为微波平面传输线的重要类型之一的共面波导,备受各国学者的关注,然而有限金属厚度共面波导的研究仅限于理论研究,实际方面的研究非常空白,且目前介电测试技术广泛应用于工业、农业、生物医学、化学等领域,分析样本的关键在于如何准确测量出样本介电常数的变化。本文基于有限金属厚度共面波导传输线理论和片上相消原理,完成了基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的设计与测量。该传感器信号传输线选用有限金属厚度共面波导传输线,且由两个3dB同相威尔金森功分器和上下两条路径相差半波长的支路构成,结构对称性很高且体积小。工作时输入传感器的微波信号被威尔金森功分器分为两路等幅同相的信号,然后分别经过上下两条支路后变为两路等幅反相的信号,再通过输出端作为合成器的威尔金森功分器进行合成。上下两条支路的槽内分别放置参考物和待测物,通过测量最终信号的S参数来反映抵消效果从而得到两种材料的差异。本文仿真设计了两款有限金属厚度分别为35um和70um的传感器结构,并在其上下支路均放入参考溶液去离子水(介电常数为81)作为基准得到的抵消点S21分别为-89.1 dB和-90.7 dB,然后将下半待测支路分别放置二甲基乙酰胺(dimethy,介电常数为37.8),乙醇(ethanol,介电常数为24.55)和丙醇(propanol,介电常数为20.33)进行仿真,随着待测溶液与参考溶液的介电常数差值变大,其得到的抵消点频率和S21变化值就变大,符合理论预期,并且金属厚度为70um的结构在分别加入等量同介电常数的乙酰胺、乙醇、丙醇时抵消点S21与基准的变化量都比金属厚度为35um的结构大,有效的证明了金属厚度变厚能够提升装置的灵敏度。本文还针对所采用的板材为软板容易发生形变、金丝键合技术带来的误差以及一些加工误差设计了调谐模块,并仿真分析了该调谐结构的调谐原理。实物测量验证了调谐装置的有效性并选取去离子水为参考溶液,无水乙醇、正丙醇为待测材料,得到的测试结果符合仿真结果的预期。最后对数据进行了相关性分析与回归性分析,得到了抵消点频率和S21与介电常数之间的相关性和回归函数,并拟合出了介电常数与抵消点频率和S21的函数关系式,通过几组不同介电常数的样本,验证该函数关系式的有效性,得到介电常数较小的溶液的拟合误差大于介电常数较大的溶液的拟合误差,其整体误差在(0.48%1.66%)范围内,说明本文基于有限金属厚度共面波导设计的射频传感器具有实用价值。
兰珂[4](2019)在《基于抵消型平面传输线介电测试技术研究》文中研究指明当前介电测试技术广泛应用于化学、生物学、医学领域,包括化学材料检测、生物样本研究、医学诊断等。准确测出样本介电参数的变化对判断其性能有非常重要的作用,但是在传输线背景信号较强的情况下,参数的微弱变化将难以测量。本文基于片上干涉相消原理,完成了基于抵消型平面传输线介电测试装置的设计与材料测量。装置以共面波导为信号传输线,由两个威尔金森功分器和两条路径相差半波长的传输支路构成,结构具有非常高的对称性,并且体积小于分立测量器件。工作时输入信号被威尔金森功分器等分成两路信号,分别经过两条传输支路后相位相反,并在输出端合成以消除背景寄生信号。待测物和参考物分别放在两条支路上,通过测量两路信号的抵消效果来反映两种材料介电参数的差异。装置中心频点设置为5GHz,仿真结果表明频率在5.004GHz处抵消点S21达到-109.96dB。在模型中加入不同介电常数和电导率的模拟材料进行仿真,当待测材料与参考材料的参数差异越大时,抵消点频率、S21变化值越大,变化趋势符合理论预期,并且S21变化值是相同材质的单根共面波导传输线仿真结果的数十倍以上。证明该模型能实现测量目标,并且能够将材料参数的变化更明显地表现出来。本文还设计了调谐模块,它不仅可以避免装置受外力作用发生形变,还可以对抵消效果进行调节,并且保证在滴加液体时装置处于水平状态。实物测量时,未加调谐模块的装置抵消点S21为-69.23dB,加入调谐模块后S21优化至-81.03dB。实验时选取去离子水为参考材料,去离子水、无水乙醇、正丙醇为待测材料,实物测试结果与仿真结果非常接近,验证了本装置的有效性。对测得的数据进行相关性分析和回归分析,得到抵消点频率与介电常数、S21与介电常数的相关关系和回归方程。然后建立以抵消点频率和S21为自变量,被测材料介电常数为因变量的回归模型,拟合出介电常数与测量结果的函数关系式。以浓度为50%的乙醇溶液为测试样本,将测试结果代入函数关系式得到溶液的介电常数,与文献记载的介电常数相比仅偏差0.56%,验证了本文设计并制作的抵消型平面传输线介电测试装置具有实际应用价值。
李田[5](2017)在《通信智能天线与特定用途天线研究》文中研究说明论文结合科研项目进行选题研究,研究了通信智能天线和特定用途天线。论文主要研究工作分为两部分,第一部分研制了通信智能天线,采用新型校准方案解决了通信智能天线圆形阵列的宽频带实现问题;第二部分为特定用途天线的研制,包括弹载小型化宽带宽波束双极化天线,以及适用于宽带无线通信系统的两种宽带圆极化天线和两种宽带平面八木天线。作者研究工作主要内容可概述为:1.宽带通信智能天线圆形阵列根据通信智能天线圆形阵列宽频带、高增益的指标要求,提出了采用校准单元替代校准网络实现阵列的宽频带性能。所设计的阵列天线由15个阵列单元和1个中心校准单元组成,采用全向高增益双面印刷偶极子天线作为阵列单元,采用常规的旋转轴对称偶极子天线作为校准单元。阵列天线经过波束赋形,可实现稳定的增益和副瓣电平。在此研究基础上,加工了阵列天线的工程样机、天线罩和一分十五同轴径向波导宽带功分器。测试结果表明,该阵列天线阵元的阻抗带宽为38.3%,校准单元的阻抗带宽为15.4%。在指标要求的12.8%的工作频带内,阵元俯仰面3-dB波束宽度大于25°,俯仰面最大辐射方向偏离角小于6°,增益大于7dBi,校准单元与15个阵元耦合系数的相位一致性和幅度一致性分别小于7.2°和1.2dB。此外,阵列天线全向发射时的水平面方向图不圆度小于3.1dB,增益大于3.1dBi。所有指标满足设计要求。2.弹载小型化宽带宽波束双极化天线应用于弹载安装环境的小型化宽带宽波束双极化天线包含两个S/C波段收∕发天线和两个X波段收∕发天线,其分别安装在过渡段舱不同锥角的舱壁上。根据弹载突防天线小型化、低剖面、宽频带、宽波束、抗强振、抗强压的指标要求,分别设计了工作在S/C波段和X波段的收∕发天线及其天线罩,并加工了实验样机。测试结果表明,S/C波段收∕发天线在78.7%的工作频带内电压驻波比均小于2.6,滚动面±60°和俯仰面20°110°波束范围内圆极化增益均大于-5.0dB;X波段收∕发天线在40%的工作频带内电压驻波比均小于1.9,滚动面±60°和俯仰面30°110°的波束范围内增益均大于-4.9dB。此外,S/C和X波段天线高度分别为26mm和26.2mm,且天线安装在牢固的金属背腔内,满足抗强振的要求,同时,天线罩满足抗强压的要求。所有指标满足设计要求。3.宽带小型化共面波导馈电圆极化微带缝隙天线宽带小型化共面波导馈电圆极化微带缝隙天线由阶梯形馈电带线、改进的L形接地辐射贴片、L形接地枝节、以及加载一个倒L形缝隙和两个水平缝隙的非对称地板构成。通过在L形接地辐射贴片两端加载渐变结构,极大地提高了天线轴比带宽。同时,在L形接地辐射贴片上加载了弧形折叠缝隙,延长了电流路径,有效地实现天线的小型化。测试结果显示,所设计天线的阻抗带宽为106.3%(2.3-7.52GHz),3-dB轴比带宽为90.2%(2.25-5.95GHz)。该天线不仅可应用于Wi-Fi(2.4/5.2/5.8GHz)和WiMAX(2.5/3.5/5.5GHz)系统中,且可在宽带无线通信系统中提供多任务传输。4.宽带圆极化基片集成波导背腔天线宽带圆极化基片集成波导背腔天线设计为双层叠层结构,由改进的倒T形馈电带线、改进的基片集成波导(SIW)腔体和一个常规的加载微扰结构的圆形辐射贴片组成。所设计的天线采用“带线—SIW”馈电转化结构,通过近似耦合的方法来间接激励圆形辐射贴片。此外,倒T形馈电带线的水平部分采用渐变结构,显着地增加了天线的轴比带宽。测试结果显示,所设计天线的阻抗带宽为22.1%(4.94-6.17GHz),3-dB轴比带宽为18.7%(5-6.03GHz)。此天线不仅满足特定的Wi-Fi(5.2/5.8GHz)和WiMAX(5.5GHz)频带通信应用,也可以应用于宽带无线通信系统中。5.宽带小型化双面印刷平面准八木天线本设计采用传统巴伦替代“微带线—槽线”转化巴伦,以实现平面准八木天线的宽频带和小型化。所设计的平面准八木天线由常规的馈电巴伦、凹的弧形反射器、改进的具有叠层结构的驱动器和两个定向器组成。驱动单元设计为双面叠层结构,极大地提高了天线的阻抗带宽和方向图带宽。同时,采用凹的弧形反射器替代常规的直线形反射器,以实现天线的小型化。所设计天线实测工作带宽接近100%(2.02-6.05GHz)。6.宽带小型化微带磁偶极子平面八木天线宽带小型化微带磁偶极子八木天线由反射器、背馈驱动器、加载三个矩形槽的耦合微带线以及三个改进的定向器组成。通过将三对金属短路壁对称地加载在三个定向器上,极大地展宽了天线的阻抗与方向图带宽;通过在耦合微带线上加载了三个对称的矩形槽,进一步展宽了天线的阻抗带宽。所设计天线实测工作带宽为19.2%(4.95-6GHz)。
陈宏巍[6](2014)在《基于有限差分法的非对称共面波导及其弯曲结构的研究》文中研究说明共面波导作为一种重要的平面传输线,已应用于微波、毫米波、亚毫米波、光学和高温超导集成电路等领域,并已在一些电路中取代微带线,在微波集成电路中占据着越来越重要的地位。非对称共面波导是在共面波导的基础上发展而成的一种新型传输线。相比共面波导,非对称共面波导中心导带与两侧接地板之间的缝隙宽度是不同的,可以认为是共面波导的一种推广,更具有一般性和应用灵活性。虽然对非对称共面波导的研究进行了很多年了,但由于测试条件和实际应用经验限制,对于非对称共面波导的理论分析和实际应用研究仍处于发展阶段。为了对非对称共面波导进行理论分析,许多学者采用准静态的保角变换方法来进行研究,但保角变换方法难以分析非对称共面波导的频域特性。虽然时域的方法(如时域有限差分或时域多分辨率分析)能分析非对称共面波导的色散特性,但是由于受到精度所限,不能展现出非对称共面波导的优点。本文在前期研究的基础上,将近似完全匹配层边界应用于二维频域有限差分方法,使算法更加容易编程实现,更加适合分析开放结构的非对称共面波导传输线。应用改进后的二维频域有限差分方法对具有过孔的非对称共面波导相位常数进行了分析。由于直接应用二维频域有限差分方法计算传输线特性阻抗精度较差,提出了以一维波方程为插值函数的阻抗计算方法,提高了特性阻抗的计算精度。分析结果表明,非对称共面波导具有比共面波导更优的阻抗频域特性。不连续结构(如弯曲结构,十字节等)是非对称共面波导在实际应用时不可避免的电路形式,因此详细研究了非对称共面波导弯曲结构。本文将频域有限差分方法和时域有限差分方法相结合,对非对称共面波导弯曲结构的模式转换特性进行了分析。通过分析比较直角、45。斜角和圆角三种不同的共面波导和非对称共面波导弯曲结构,确定了非对称共面波导弯曲结构的模式间能量转换更小,这就意味着非对称共面波导比共面波导具有更低的传输损耗。为了验证这一结论,本文利用非对称共面波导上c模和π模具有不同的场分布特性,设计了一种测试装置并实际测试了各种弯曲结构的传输特性。基于以上研究,本文最后提出了一种新型的共面波导弯曲结构,实验结果表明了这种新型的共面波导弯曲结构抑制了模式间能量转换,具有更小的传输损耗。
王钟葆[7](2012)在《非对称共面波导与微带天线的综合及应用》文中研究指明近年,随着无线通信需求的不断增加,宽带、双频无线通信技术得到了广泛的应用。无源器件性能的改进以及新型器件的涌现都促进了无线通信技术的不断发展。共面波导(Coplanar Waveguide, CPW)是一种十分重要的微波传输线。与微带线相比,它具有低损耗、高集成度、易于与器件串并联等优点。它的出现给单片微波集成电路及其相关领域带来了里程碑似的革命。非对称共面波导(Asymmetric Coplanar Waveguide, ACPW)作为CPW的扩展,也得到了越来越多的关注。在ACPW器件的研究与设计中,ACPW的综合是不可逾越的。天线作为无线通信系统必不可少的部件,其性能好坏将对整个系统的性能产生重大的影响。微带天线以其体积小、重量轻、成本低等优点而被广泛应用。由于无线通信系统对微带天线的要求是多种多样的,因此需要研制相应的微带天线。在国家自然科学基金、交通运输部交通应用基础研究项目和中央高校基本科研业务费的资助下,本文对ACPW和单馈切角圆极化微带天线的综合模型、基于ACPW的双频带通滤波器和宽带定向耦合器、满足工程应用的新型微带天线进行了深入的研究。具体内容如下:(1)根据保角变换理论推导了有限介质厚度ACPW和介质覆盖金属背敷ACPW的准静态分析公式。以此为基础并结合神经网络,构造了它们的综合模型,并通过保角变换分析、仿真与测试等实验数据验证了该模型的有效性。此外,为了提高介质覆盖金属背敷ACPW综合模型的计算精度,提出了一种将遗传算法(Genetic Algorithm, GA)与Levenberg-Marquardt (LM)算法相结合的混合算法(GA-LM混合算法)。采用该混合算法进行训练可使综合模型的最大相对误差小于8.1%,而采用已有算法进行训练其最大相对误差大于15%。(2)提出了一种基于非对称阶跃阻抗ACPW i皆振器的双频带通滤波器。与传统阶跃阻抗双频带通滤波器相比,在第一通带两侧分别实现了一个额外的传输零点,提高了滤波器的频率选择性。此外,提出了一种CPW嵌入式开路谐振器,并应用于滤波器的输入和输出端,实现了独立可控的传输零点,显着地提高了滤波器的性能。(3)推导了平行耦合线定向耦合器实现理想匹配与隔离的必要条件。为了满足该条件,提出了一种基于ACPW的电容性相速补偿技术。以此为基础,研制了一个宽边耦合CPW定向耦合器,其隔离度大于20 dB的相对带宽从25%提高到了61.8%。为进一步提高隔离度,又提出了一种将缺陷地结构(Defected Ground Structure, DGS)与ACPW相结合的改进方案。改进后宽边耦合CPW定向耦合器的最大隔离度为57.2 dB,隔离度大于20 dB的相对带宽达81.1%。(4)提出了两个基于神经网络的微带天线综合模型。模型一应用于传统单馈切角圆极化微带天线,模型二应用于可调谐单馈切角圆极化微带天线。该模型可计算出单馈切角圆极化微带天线的两个重要设计参量(正方形贴片大小和切角尺寸),显着地提高了天线的设计效率。电磁仿真和加工测试验证了该模型的有效性。(5)提出了一种低交叉极化低驻波比宽带线极化微带天线。通过采用叠层贴片配置和二维蜿蜒带条馈电技术,将微带天线电压驻波比小于1.2的阻抗带宽提高到了22%(804-1002 MHz),在此频率范围内E面和H面交叉极化电平都小于-20 dB。此外,对该微带天线进行了参数化研究,给出了设计指南。(6)提出了水平蜿蜒带条馈电技术,采用该技术可实现良好的阻抗匹配和得到对称的辐射方向性图。以此为基础,针对超高频射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)读写器研制了两个单馈宽带圆极化叠层微带天线,其轴比小于3 dB的圆极化带宽分别为10.8%(838-934 MHz)和13.5%(838-959 MHz)在圆极化工作带宽内电压驻波比均小于1.5,增益都大于8.5 dBi,天线指标满足工程应用。(7)提出了一种应用于海事卫星通信BGAN终端的2×2连续旋转微带天线阵。该天线阵引入了不等输入阻抗天线单元和ACPW串联馈电网络。该天线单元为切角圆极化微带天线,其馈电结构为三维蜿蜒带条,调整馈电带条的物理尺寸可非常容易地实现不等输入阻抗且不影响其辐射特性。与微带串联馈电网络相比,ACPW串联馈电网络具有较低的辐射损耗,并且与不等输入阻抗天线单元相结合,提高了馈电网络的设计灵活性。测试结果表明,电压驻波比小于1.5的阻抗带宽达40.5%,轴比小于3 dB的圆极化带宽达25.6%,在BGAN系统工作频率范围内天线增益大于11.6 dBi。所设计的天线阵满足了BGAN终端的应用要求,具有良好的应用前景。
李晓明[8](2011)在《非对称共面波导等阻抗特性及其应用的研究》文中研究说明近年来共面波导(Coplanar Waveguide, CPW)的重要性已得到业内的广泛认同,并引起了学界的持续关注。有关CPW的研究成果,包括CPW基本特性,不连续性结构,变形CPW结构,以及包括耦合器、滤波器在内的CPW电路器件层出不穷。作为CPW概念的扩展和更一般的形式,ACPW也得到了越来越高的重视,关于ACPW特性和应用的研究逐年上升,其在耦合器、滤波器、宽频带天线馈电上已显露出独特优势。尽管如此,对ACPW的研究仍不像CPW那样普及和深入,包括ACPW综合在内的很多研究还有待学者做进一步的工作。本文深入研究了包括理想CPW,理想ACPW,有限介质厚度CPW、ACPW,金属背敷CPW、ACPW在内的各种CPW、ACPW传输线保角变换公式,并通过直接变换法,针对理想ACPW和有限介质厚度ACPW提出了保角变换的简化公式。提出等阻抗条件的概念,给出了CPW、ACPW的等阻抗条件,重点研究了具有等导带宽度、等槽宽度、等地.地间距三种情况下的CPW-ACPW等阻抗条件。在所提出的RoE-1函数近似表达式的基础之上给出了理想CPW的综合公式,并通过等阻抗条件推导了理想ACPW的综合公式,研究了各参数表达式的适用范围,它们的相互制约关系,以及各自对传输线特性参数的影响。提出了PS CPW和PBG-CPW两种新型传输线,并通过对CPW、ACPW保角变换公式的研究对其进行了分析和研究。PBG-CPW作为一种非均匀传输线,在一定条件下可以使用本文所提出的等效参数,以均匀传输线模型进行分析和设计。对ACPW不连续性结构中的弯角结构进行了分析,在CPW-ACPW等阻抗条件下提出了CPW-ACPW弯角结构和金属背敷CPW-ACPW弯角结构,并对其进行了分析和研究。这两种结构能补偿传统CPW弯角结构中两槽中固有的路程差,且具有均匀的阻抗特性,从而改善电路的整体性能。射频中的很多问题,如串扰、电磁兼容、模式裂变等很难通过理论的方式做出精准的建模,因此在解决各种微波问题时,会频繁的用到各种电磁数值方法。FDTD用来解决CPW及ACPW的问题是较为适宜的,为此本文研究了FDTD计算中ACPW及CPW的激励问题,提出了ACPW的激励模型,并通过大量的仿真给出了ACPW、CPW最佳激励位置的近似表达式,及其适用范围。提出了ACPW超宽带和ACPW-DGS两种滤波器结构,并对其进行了分析和研究。所提出的ACPW超宽带滤波器可以完整的覆盖UWB系统所规定的频率范围,具有良好的阻带特性,并便于优化设计。所提出的ACPW-DGS滤波器相比于CPW-DGS滤波器虽不能明显的改善性能,但是具有比CPW-DGS更高的灵活度,其模型也涵盖了CPW-DGS的模型,具有更为普遍的意义。本文在近似RoE-1函数和等阻抗条件的基础之上提出了理想CPW和ACPW的综合公式,并在其后关于ACPW、CPW应用的研究中进行了验证,即便对于有限介质厚度的ACPW、CPW,所提出的公式也往往可以达到设计要求。
李倩[9](2011)在《共面波导电磁场探头天线的设计》文中提出随着科学技术的快速发展,电气自动化逐渐普及,电子电器设备已经深入到日常生活中的方方面面,由此带来的电磁污染已经成为日常生活中的一种新型污染源并引起了人们的广泛关注。人们开始担心长时间暴露于电磁场环境中会对人体产生负面影响。世界上的相关组织及工作人员也已经针对电磁污染制定了各种类别的标准及规范来尽可能的避免电磁场对生物体产生影响。衡量、避免电磁污染的危害首先要对电磁污染进行探测。目前,探测电磁污染的主要手段是采用电磁探头进行测量。本文的任务是设计性能优良的电磁场探头天线。作者通过广泛查阅有关资料,了解了电磁场探头的工作原理及对天线性能的要求,总结分析了前人的理论研究和设计方法,在此基础上,对电磁场探头天线的基本结构进行了逐步改进,采用渐变线结构减小不连续性产生的影响,通过加入连接短路线法抑制频带内的谐振点,最后提出了共面波导偶极子电场探头天线和圆环磁场探头天线两种新结构的探头天线结构,并首次尝试使用新型的非对称共面波导结构实现电磁场探头天线。文中采用等效电路法对电磁场探头天线进行了理论分析,运用电磁仿真软件对各种结构的天线进行了仿真分析和优化设计,最终给出了设计尺寸,并根据设计尺寸进行了实际的加工、测试。结果表明,在直流到9 GHz范围内,探头天线的S11参数都表现出了良好的平坦特性,使用探头天线与待测物体联合仿真的耦合信号输出结果,一般在-20dB到-80dB的范围内,矢量网络分析仪能够保证测得信号在-20dB到-60dB范围内的准确性,测量结果表明本文设计的几款天线各项技术指标均达到了设计要求。
范木杰[10](2010)在《时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用》文中研究表明共面波导(CPW)作为一种重要的平面传输线,已应用于微波、毫米波、亚毫米波、光学和高温超导集成电路等领域,并已在一些电路中取代微带线,在微波集成电路中占据着越来越重要的地位。非对称共面波导(ACPW)是在CPW的基础上发展而成的一种新型传输线。相比CPW, ACPW中心导带与两侧地之间的缝隙宽度是不同的,可以认为是CPW的一种推广,更具有一般性和应用灵活性。很多学者对CPW的应用进行了深入的研究,但是由于测试条件和实际应用经验的限制,对于ACPW的理论计算和实际应用研究仍处在发展阶段。对于ACPW的理论计算研究方面,本文从计算电磁学的角度出发,应用小波时域多分辨分析方法(MRTD)对非对称共面波导的特性阻抗、色散特性进行了计算分析。为了完善MRTD方法,将交变隐式差分方向方法应用于MRTD方法中,解决了在采用MRTD方法计算时对时间步长取值的限制,并且将人工神经网络应用于MRTD方法中,避免了MRTD方法在处理吸收边界时的劣势,进一步改进了MRTD方法。在实际应用方面,CPW不仅可以作为微波集成电路中的连接线,还能被用来制作成各种微波无源器件。但是CPW结构要求两侧槽宽必须相等,限制了器件与电路的布局。ACPW结构可打破这一限制,使元件的布局更灵活。并且在优化微波器件性能时,由于ACPW结构器件比相应CPW器件多数个自由度,这样更容易取得较好的性能。本文充分利用ACPW这一优势,设计出应用于MEMS系统的新型ACPW结构滤波器,可以代替MEMS系统中集中参数元件中的电感器和电容器来实现带阻和带通的滤波功能。设计并制作出一种用于超宽带系统的ACPW滤波器,取得了较好性能,并用矢量网络分析仪对该滤波器进行了测试和验证。为了实现微波平面传输线系统中ACPW和微带线的连接过渡,给出了一种ACPW/微带线转接器。
二、具有金属底板非对称共面波导的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、具有金属底板非对称共面波导的研究(论文提纲范文)
(1)多频/宽频电磁超材料吸收器和极化转换器的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 电磁超材料发展概况 |
1.1.1 电磁超材料的概念和研究意义 |
1.1.2 电磁超材料的发展状况 |
1.2 多频/宽频超材料吸收器和极化转换器的研究现状 |
1.2.1 多频超材料吸收器和极化转换器 |
1.2.2 宽频超材料吸收器和极化转换器 |
1.3 可开关/可调谐超材料吸收器与极化转换器的研究现状 |
1.3.1 微波频段可开关/可调谐的超材料吸收器与极化转换器 |
1.3.2 太赫兹频段可开关/可调谐的超材料吸收器与极化转换器 |
1.4 多功能超材料吸收器与极化转换器的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 超材料吸收器/极化转换器的理论和实验方法 |
2.1 等效媒质理论 |
2.2 等效电路理论 |
2.3 多重干涉理论 |
2.4 数值仿真 |
2.5 超材料吸收器和极化转换器样品制备和测量方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 花瓣型极化不敏感宽角度双频段超材料吸收器 |
3.1 花瓣型超材料吸收器的设计 |
3.2 极化敏感两花瓣和四花瓣超材料吸收器的性能分析 |
3.3 极化不敏感四花瓣超材料吸收器的性能分析 |
3.4 样品制备与实验测量 |
3.5 本章小结 |
第四章 极化可控柔性单频/五频段超材料吸收器 |
4.1 结构设计、仿真和实验设置 |
4.2 单频/五频段吸收性能以及表面电流分析 |
4.3 吸收器的参数分析 |
4.4 柔性吸收性能的实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 可重构多功能宽带超材料极化转换器/吸收器 |
5.1 宽带超材料极化转换器的设计 |
5.2 有源可开关宽带超材料吸收器的设计 |
5.3 可重构宽带超材料极化转换器/吸收器的设计 |
5.4 宽带极化转换和吸收性能的实验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于复合超材料的多功能非对称极化转换器 |
6.1 两种多功能复合超材料极化转换器的设计 |
6.2 两种极化转换器的性能分析 |
6.3 极化转换的机制分析 |
6.4 结构参数和入射角对极化转换性能的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(2)基于人工表面等离子体激元的传输调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 SSPP的国内外研究历史及现状 |
1.3 本文的研究内容和章节安排 |
第二章 人工表面等离子体激元的理论研究 |
2.1 表面等离极化激元理论研究 |
2.2 人工亚波长刻槽结构的色散特性研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 SSPP传输与耦合特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 影响SSPP结构传输特性的因素 |
3.3 共面波导与SSPP过渡耦合结构 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于SSPP传输线的滤波调制特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 静态阻带滤波调制 |
4.3 动态阻带滤波调制 |
4.3.1 二氧化钒简介 |
4.3.2 滤波阻带开关调制 |
4.3.3 阻带中心频率动态调制 |
4.4 实物加工与测试 |
4.5 本章小节 |
第五章 基于正弦周期调制的SSPP表面波辐射特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 表面阻抗正弦周期调制理论 |
5.3 S型SSPP传输线和单元结构 |
5.4 SSPP传输线漏波调制 |
5.4.1 基于一维人工亚波长凹槽结构的表面阻抗计算 |
5.4.2 单波束周期漏波调制 |
5.5 本章小节 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标 |
1.4 研究内容和章节安排 |
第二章 介电测试方法与共面波导分析方法 |
2.1 介电测试方法 |
2.2 基本共面波导传输线的理论研究 |
2.2.1 保角变换法 |
2.2.2 有限地线共面波导 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于有限金属厚度共面波导的功分器与信号反相实现 |
3.1 有限金属厚度共面波导传输线特性研究 |
3.1.1 有限金属厚度共面波导传输线特性理论研究 |
3.1.2 有限金属厚度共面波导传输线特性仿真分析 |
3.2 金丝键合技术分析 |
3.3 功分器原理与设计 |
3.3.1 威尔金森功分器 |
3.3.2 功率分配器的S参数 |
3.3.3 基于平面传输线的功分器结构 |
3.4 信号反相方式与实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的结构设计 |
4.1 射频传感器结构设计与建模仿真 |
4.1.1 射频传感器结构设计 |
4.1.2 加入不同介质材料仿真结果 |
4.2 装置的实物与测试 |
4.3 误差分析 |
4.4 传感器结构加宽设计 |
4.5 调谐模块设计与分析 |
4.6 加入调谐模块的装置实物与测试 |
4.7 加宽结构的实物与测试 |
4.8 本章小结 |
第五章 数据定量分析 |
5.1 数据的定量分析 |
5.1.1 抵消点频率与介电常数的定量分析 |
5.1.2 抵消点S21 与介电常数的定量分析 |
5.1.3 根据测试结果反推材料介电常数 |
5.2 回归方程验证 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于抵消型平面传输线介电测试技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及章节安排 |
第二章 介电参数及测试方法 |
2.1 极化现象 |
2.2 介电常数理论 |
2.3 电导率理论 |
2.4 常用测试方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于平面传输线的功分器与信号反相实现方式 |
3.1 传输线结构特性 |
3.2 功率分配器 |
3.2.1 威尔金森功分器 |
3.2.2 功分器散射矩阵 |
3.2.3 基于平面传输线功分结构 |
3.3 信号反相实现方式 |
3.4 本章小结 |
第四章 抵消型平面传输线介电测试结构设计 |
4.1 抵消型平面传输线介电测试原理 |
4.2 测试结构设计与建模仿真 |
4.2.1 抵消型平面传输线测试结构 |
4.2.2 加入介质材料仿真结果 |
4.3 测试结构小型化设计 |
4.3.1 小型化结构建模与仿真 |
4.3.2 共面波导拐角不连续性 |
4.4 测试结构锥形化设计 |
4.4.1 锥形化结构建模与仿真 |
4.4.2 锥形化结构加入介质材料仿真结果 |
4.5 调谐模块设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于抵消型平面传输线介电测试装置的实现与材料测试 |
5.1 装置的实现与测试 |
5.2 加工误差分析 |
5.3 加入介质材料测试结果 |
5.4 测量结果与介电常数的定量分析 |
5.4.1 抵消点S_(21)与介电常数的定量分析 |
5.4.2 抵消点频率与介电常数的定量分析 |
5.4.3 由测试结果反推材料介电常数 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
在攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)通信智能天线与特定用途天线研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 通信智能天线与特定用途天线的含义 |
1.1.1 通信智能天线 |
1.1.2 特定用途天线 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 通信智能天线研究现状 |
1.2.2 特定用途天线研究现状 |
1.3 研究背景和意义 |
1.3.1 通信智能天线 |
1.3.2 特定用途天线 |
1.4 论文主要创新成果 |
1.5 论文内容结构安排 |
第二章 相关基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 天线参数定义 |
2.2.1 天线带宽 |
2.2.2 天线极化 |
2.2.3 天线辐射方向图 |
2.2.4 天线方向性系数和增益 |
2.2.5 波束宽度和不圆度 |
2.3 通信智能天线圆形阵列相关理论 |
2.3.1 均匀直线阵理论 |
2.3.2 均匀圆形阵理论 |
2.3.3 互耦效应理论 |
2.3.4 径向波导功分器理论 |
2.4 特定用途天线相关理论 |
2.4.1 微带天线分析 |
2.4.2 微带天线宽频带与圆极化技术 |
2.4.3 共面波导分析 |
2.4.4 八木天线分析 |
第三章 通信智能天线圆形阵列研制 |
3.1 引言 |
3.2 天线技术指标要求 |
3.3 天线技术难点分析 |
3.4 天线方案选择 |
3.5 天线结构与设计 |
3.5.1 天线结构形式 |
3.5.2 天线设计 |
3.6 天线仿真与测试结果分析 |
3.6.1 天线实物照片 |
3.6.2 阵元与校准单元仿真与测试结果分析 |
3.6.3 阵列仿真与测试结果分析 |
3.7 通信智能天线圆形阵列研制结论 |
3.7.1 通信智能天线圆形阵列阵元研制结论 |
3.7.2 通信智能天线圆形阵列研制结论 |
第四章 弹载小型化宽带宽波束双极化天线研制 |
4.1 引言 |
4.2 天线技术指标要求 |
4.3 天线技术难点分析 |
4.4 天线方案选择 |
4.5 天线仿真设计结果 |
4.5.1 无载体平台S/C波段双极化天线仿真结果 |
4.5.2 无载体平台X波段双极化天线仿真结果 |
4.5.3 有载体平台S/C波段双极化天线仿真结果 |
4.5.4 有载体平台X波段双极化天线仿真结果 |
4.5.5 弹载小型化宽带宽波束双极化天线仿真设计结论 |
4.6 弹载小型化宽带宽波束双极化天线工程样机及测试 |
4.7 弹载小型化宽带宽波束双极化天线研究结论 |
第五章 宽带圆极化天线研究 |
5.1 引言 |
5.2 宽带小型化共面波导馈电圆极化微带缝隙天线 |
5.2.1 天线结构与设计 |
5.2.2 天线仿真与测试结果分析 |
5.2.3 天线参数分析 |
5.2.4 天线研制结论 |
5.3 宽带圆极化基片集成波导背腔天线 |
5.3.1 天线结构与设计 |
5.3.2 天线仿真与测试结果分析 |
5.3.3 天线参数分析 |
5.3.4 天线研制结论 |
第六章 宽带平面八木天线研究 |
6.1 引言 |
6.2 宽带小型化双面印刷平面准八木天线 |
6.2.1 天线结构与设计 |
6.2.2 天线仿真与测试结果分析 |
6.2.3 天线参数分析 |
6.2.4 天线研制结论 |
6.3 宽带小型化微带磁偶极子八木天线 |
6.3.1 天线结构与设计 |
6.3.2 天线仿真与测试结果分析 |
6.3.3 天线参数分析 |
6.3.4 天线研制结论 |
第七章 结束语 |
7.1 论文研究的主要成果 |
7.2 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)基于有限差分法的非对称共面波导及其弯曲结构的研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 非对称共面波导 |
1.2.2 有限差分方法 |
1.3 论文立题依据及结构安排 |
第2章 FDTD方法的基本理论 |
2.1 麦克斯韦方程及其FDTD形式 |
2.2 不分裂场PML边界条件 |
2.3 数值稳定性 |
2.3.1 时间步长的稳定性要求 |
2.3.2 空间步长的稳定性要求 |
2.4 数值色散 |
2.5 激励源 |
2.6 散射参数的计算 |
2.6.1 微带线的S参数计算 |
2.6.2 CPW的S参数计算 |
2.7 本章小结 |
第3章 二维FDFD方法 |
3.1 二维FDFD的基本理论 |
3.2 二维FDFD的PML边界条件 |
3.2.1 非分裂场PML边界 |
3.2.2 近似完全匹配层边界 |
3.3 二维FDFD算法在典型传输线中的应用 |
3.3.1 FDFD算法在微带线中的应用 |
3.3.2 FDFD算法在CPW中的应用 |
3.3.3 FDFD算法在ACPW中的应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 应用FDFD方法研究传输线特性阻抗 |
4.1 用FDFD方法计算传输线特性阻抗的基本理论 |
4.1.1 特性阻抗基本公式 |
4.1.2 二维FDFD中的自然插值技术 |
4.1.3 波方程插值技术 |
4.2 利用FDFD计算特性阻抗的算例 |
4.2.1 微带线特性阻抗的计算 |
4.2.2 CPW特性阻抗的计算 |
4.3 ACPW的特性阻抗随频率变化特性 |
4.3.1 ACPW特性阻抗的计算 |
4.3.2 ACPW特性阻抗随非对称性变化特性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 有限差分方法在ACPW弯曲结构中的应用 |
5.1 结合FDTD和FDFD分析ACPW弯曲结构 |
5.2 ACPW弯曲结构的模式转换特性 |
5.3 ACPW弯曲结构模式转换特性的测试 |
5.4 新型CPW弯曲结构 |
5.5 本章小结 |
结论 |
6.1 本文的主要研究成果 |
6.2 进一步的研究方向 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
作者简介 |
(7)非对称共面波导与微带天线的综合及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略语表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 ACPW的研究背景与意义 |
1.1.2 微带天线的研究背景与意义 |
1.2 ACPW的分析、综合及其应用的研究现状 |
1.3 CPW双频滤波器的研究现状 |
1.4 平行耦合CPW定向耦合器的研究现状 |
1.5 微带天线的研究现状 |
1.5.1 微带天线CAD模型的研究现状 |
1.5.2 低交叉极化宽带线极化微带天线的研究现状 |
1.5.3 超高频RFID读写器天线的研究现状 |
1.5.4 海事卫星通信终端微带天线阵及其单元的研究现状 |
1.6 研究内容之间的关系和结构安排 |
第2章 BP神经网络与遗传算法 |
2.1 BP神经网络的基本原理 |
2.2 遗传算法的基本原理 |
2.2.1 遗传算法的特点 |
2.2.2 遗传算法的基本要素 |
2.2.3 遗传算法的工作步骤 |
2.3 遗传算法在神经网络设计中的应用 |
2.3.1 基于遗传算法的神经网络训练算法 |
2.3.2 基于梯度的训练算法与遗传算法的混合应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于神经网络的非对称共面波导综合模型 |
3.1 微波传输线的基本概念 |
3.2 非对称共面波导的保角变换分析 |
3.2.1 ACPW在无限厚度介质区的分布电容 |
3.2.2 ACPW在有限厚度介质区的分布电容 |
3.2.3 ACPW与金属底板之间介质区的分布电容 |
3.2.4 有限介质厚度ACPW的准静态参数 |
3.2.5 介质覆盖金属背敷ACPW的准静态参数 |
3.3 有限介质厚度ACPW的综合模型 |
3.3.1 综合模型的结构 |
3.3.2 综合模型的建模 |
3.3.3 综合模型的验证 |
3.4 介质覆盖金属背敷ACPW的综合模型 |
3.4.1 综合模型的结构 |
3.4.2 训练数据的产生与处理 |
3.4.3 综合模型的训练(GA-LM混合算法) |
3.4.4 综合模型的验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于非对称阶跃阻抗ACPW谐振器的双频带通滤波器 |
4.1 双频带通滤波器的综合原理 |
4.2 双频导纳倒置变换器的设计原理 |
4.3 基于两段阶跃阻抗开路线的双频谐振器 |
4.4 ACPW双频带通滤波器的设计 |
4.4.1 滤波器电路参数计算 |
4.4.2 滤波器原理性仿真与优化 |
4.4.3 滤波器的布局与EM仿真 |
4.4.4 滤波器的加工与测试 |
4.5 改进的ACPW双频带通滤波器 |
4.5.1 CPW嵌入式开路谐振器 |
4.5.2 CPW嵌入式开路谐振器在ACPW滤波器中的应用 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于ACPW相速补偿技术的共面波导定向耦合器 |
5.1 宽边耦合CPW的奇偶模分析 |
5.1.1 奇模分析 |
5.1.2 偶模分析 |
5.1.3 数值计算结果 |
5.2 理想平行耦合线定向耦合器的实现条件 |
5.3 电容性相速补偿技术 |
5.3.1 定性分析 |
5.3.2 定量分析 |
5.3.3 理论验证 |
5.4 基于ACPW相速补偿技术的宽边耦合CPW定向耦合器 |
5.4.1 定向耦合器的物理结构 |
5.4.2 定向耦合器的参数化分析 |
5.4.3 定向耦合器的加工与测试 |
5.5 改进的宽边耦合CPW定向耦合器 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于神经网络的单馈切角圆极化微带天线综合模型 |
6.1 正方形切角贴片实现圆极化辐射的条件 |
6.2 微带天线的谐振频率与品质因数 |
6.3 传统单馈切角圆极化微带天线的综合模型 |
6.3.1 综合模型的结构 |
6.3.2 综合模型的建模 |
6.3.3 综合模型的验证 |
6.4 可调谐单馈切角圆极化微带天线的综合模型 |
6.4.1 综合模型的结构 |
6.4.2 采用等价相对介电常数产生训练数据 |
6.4.3 综合模型的训练 |
6.4.4 综合模型的验证 |
6.5 本章小结 |
第7章 满足不同工程应用的各式微带天线 |
7.1 低交叉极化低驻波比宽带线极化微带天线 |
7.1.1 天线结构 |
7.1.2 天线性能 |
7.1.3 参数化研究 |
7.1.4 天线设计指南 |
7.2 应用于超高频RFID读写器的单馈圆极化微带天线 |
7.2.1 天线结构与实现 |
7.2.2 天线性能 |
7.2.3 参数化研究 |
7.2.4 天线设计指南 |
7.3 应用于海事卫星通信BGAN终端的圆极化天线阵 |
7.3.1 天线阵的设计 |
7.3.2 天线阵的性能 |
7.4 本章小节 |
第8章 结束语 |
8.1 本文的主要研究成果 |
8.2 进一步研究的方向 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的论文及取得的研究成果 |
致谢 |
(8)非对称共面波导等阻抗特性及其应用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究意义和背景 |
1.2 国内外发展情况 |
1.3 论文的研究内容和结构安排 |
第2章 保角变换的基本原理及应用 |
2.1 保角变换原理 |
2.1.1 保角变换的基本概念 |
2.1.2 保角变换应用的基本问题 |
2.2 常用的保角变换 |
2.2.1 指数变换 |
2.2.2 分式线性变换 |
2.2.3 施瓦茨-克力斯托弗(Schwarz-Christoffel)变换 |
2.2.4 儒可夫斯基变换 |
2.2.5 双曲正弦变换 |
2.2.6 平方双曲余弦变换 |
2.3 RoE函数及其近似表达式 |
2.4 本章小结 |
第3章 CPW及ACPW的保角变换 |
3.1 理想CPW的保角变换 |
3.2 理想ACPW的保角变换 |
3.2.1 理想ACPW间接变换法 |
3.2.2 理想ACPW直接变换法 |
3.3 有限厚度介质CPW及ACPW的保角变换 |
3.3.1 有限介质厚度CPW间接变换法 |
3.3.2 有限介质厚度CPW直接变换法 |
3.4 金属背敷CPW及ACPW保角变换 |
3.4.1 CBCPW保角变换 |
3.4.2 CBACPW保角变换 |
3.5 本章小结 |
第4章 ACPW等阻抗条件及综合 |
4.1 理想CPW的等阻抗条件 |
4.2 理想ACPW的等阻抗条件 |
4.3 CPW与ACPW的等阻抗条件 |
4.3.1 具有相同导带宽度的CPW-ACPW等阻抗条件 |
4.3.2 一侧槽宽相同的CPW-ACPW等阻抗条件 |
4.3.3 与具有相同地-地距离的CPW-ACPW等阻抗条件 |
4.4 CPW及ACPW传输线的综合问题 |
4.4.1 理想CPW的综合 |
4.4.2 理想ACPW的综合 |
4.5 本章小结 |
第5章 新型CPW传输线的研究 |
5.1 PS CPW的研究 |
5.1.1 有限介质厚度CPW的特性分析 |
5.1.2 PS CPW结构说明 |
5.1.3 PS CPW的特性分析 |
5.2 PBG-CPW的研究 |
5.2.1 PBG结构简介 |
5.2.2 所提出的PBG-CPW结构 |
5.2.3 PBG-CPW的特性分析 |
5.2.4 非对称PBG-CPW结构的分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 APCW弯角结构的研究 |
6.1 ACPW弯角结构 |
6.2 ACPW-CPW弯角结构 |
6.2.1 ACPW-CPW弯角结构说明 |
6.2.2 ACPW-CPW弯角性能分析 |
6.3 金属背敷ACPW-CPW弯角结构 |
6.3.1 金属背敷ACPW-CPW弯角结构说明 |
6.3.2 金属背敷ACPW-CPW弯角结构理论分析 |
6.3.3 金属背敷ACPW-CPW弯角结构仿真计算 |
6.3.4 金属背敷ACPW-CPW实验结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 FDTD计算中ACPW激励设置的研究 |
7.1 FDTD算法简介 |
7.2 EMPro 2010软件简介 |
7.3 CPW的数值模型及激励设置 |
7.4 ACPW的激励设置研究 |
7.5 ACPW传输线加工测试及分析 |
7.6 本章小结 |
第8章 ACPW滤波器的研究 |
8.1 ACPW超宽带滤波器的研究 |
8.1.1 ACPW超宽带滤波器的结构 |
8.1.2 ACPW超宽带滤波器的仿真和性能分析 |
8.1.3 ACPW超宽带滤波器的加工和测试 |
8.2 ACPW-DGS滤波器的研究 |
8.2.1 ACPW-DGS滤波器的结构 |
8.2.2 ACPW-DGS滤波器的仿真加工和测试 |
8.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表的论文及科研成果 |
致谢 |
(9)共面波导电磁场探头天线的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 电磁辐射污染源 |
1.2.2 电磁辐射污染的危害 |
1.3 电磁辐射的测量 |
1.3.1 电磁测量仪 |
1.3.2 电磁兼容与电磁干扰 |
1.4 共面波导电磁场探头天线的研究意义 |
1.5 章节安排 |
第2章 传输线理论 |
2.1 传输线基础 |
2.1.1 传输线的基本概念 |
2.1.2 传输线方程 |
2.2 共面波导传输线 |
2.2.1 非对称共面波导传输线 |
2.2.2 对称共面波导传输线 |
2.3 小结 |
第3章 电磁场探头的原理 |
3.1 概述 |
3.1.1 电场探头的发展 |
3.1.2 磁场探头的发展 |
3.2 电场探头的结构及工作原理 |
3.2.1 电场探头的结构 |
3.2.2 电场探头的工作原理 |
3.3 磁场探头的结构及工作原理 |
3.3.1 磁场探头的结构 |
3.3.2 磁场探头的工作原理 |
3.4 电磁场探头的性能指标 |
3.4.1 各向同性 |
3.4.2 频率响应特性 |
3.4.3 线性度 |
3.5 小结 |
第4章 共面波导电磁场探头天线的分析 |
4.1 共面波导电场探头天线的结构 |
4.1.1 对称振子的基本结构及理论分析 |
4.1.2 共面波导电场探头天线的结构 |
4.1.3 改进的共面波导电场探头天线的结构 |
4.2 共面波导磁场探头的分析及其等效电路 |
4.2.1 小环天线的工作原理分析 |
4.2.2 共面波导磁场探头天线的结构 |
4.2.3 改进的共面波导磁场探头天线的结构 |
4.3 小结 |
第5章 共面波导电磁场探头天线的优化设计 |
5.1 HFSS仿真软件简介 |
5.2 共面波导电场探头天线的优化设计 |
5.2.1 非对称共面波导电场探头天线的仿真 |
5.2.2 对称共面波导电场探头天线的仿真 |
5.3 共面波导磁场探头天线的仿真 |
5.3.1 非对称共面波导环形磁场探头天线的仿真 |
5.3.2 对称共面波导环形磁场探头天线的仿真 |
5.4 共面波导电磁场探头天线性能的分析比较 |
5.5 小结 |
第6章 实物加工与测试 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究生履历 |
(10)时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 非对称共面波导研究背景和意义 |
1.2 非对称共面波导国内外研究现状及主要研究方法 |
1.3 电磁场中的数值计算方法概述 |
1.4 时域多分辨分析的研究与应用 |
1.5 本文的主要创新点 |
第2章 小波分析基本原理 |
2.1 小波变换 |
2.1.1 连续小波变换 |
2.1.2 离散小波变换 |
2.1.3 正交小波变换 |
2.2 多分辨分析 |
2.3 信号分解与重构 |
2.4 小波基函数的重要数学特性 |
2.5 紧支撑小波基 |
2.6 本章小结 |
第3章 时域多分辨分析方法 |
3.1 时域多分辨分析方法基本方程 |
3.2 MRTD方法解的稳定性 |
3.3 MRTD的数值色散 |
3.4 适用于MRTD方法的边界条件 |
3.4.1 MUR吸收边界 |
3.4.2 PML吸收边界 |
3.4.3 UPML吸收边界 |
3.5 MRTD在共面波导天线中的应用 |
3.6 本章小结 |
第4章 交替隐式时域多分辨分析方法 |
4.1 ADI-MRTD方法简介 |
4.2 ADI-MRTD基本方程 |
4.3 复杂连接边界条件的设置 |
4.4 解的无条件稳定性 |
4.5 数值结果 |
4.6 本章小结 |
第5章 非对称共面波导的计算与分析 |
5.1 非对称共面波导计结构 |
5.2 非对称共面波导静态分析 |
5.3 非对称共面波导色散特性的MRTD计算与分析 |
5.3.1 激励源设置 |
5.3.2 ACPW色散特性的MRTD计算 |
5.3.3 计算结果分析 |
5.4 ACPW的测试与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 非对称共面波导结构滤波器 |
6.1 微波滤波器的研究现状 |
6.2 共面波导滤波器 |
6.3 非对称共面波导滤波器 |
6.3.1 MEMS系统ACPW滤波器 |
6.3.2 超宽带ACPW滤波器 |
6.4 本章小结 |
第7章 ANN-时域多分辨分析算法 |
7.1 人工神经网络模型 |
7.2 径向基函数神经网络 |
7.3 ANN-MRTD算法 |
7.4 ACPW/微带线转接器 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 未来展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表的论文及科研成果 |
致谢 |
四、具有金属底板非对称共面波导的研究(论文参考文献)
- [1]多频/宽频电磁超材料吸收器和极化转换器的研究[D]. 王佳云. 山西大学, 2021(01)
- [2]基于人工表面等离子体激元的传输调控研究[D]. 邓玉峰. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的研究[D]. 李恒. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]基于抵消型平面传输线介电测试技术研究[D]. 兰珂. 电子科技大学, 2019(01)
- [5]通信智能天线与特定用途天线研究[D]. 李田. 西安电子科技大学, 2017(01)
- [6]基于有限差分法的非对称共面波导及其弯曲结构的研究[D]. 陈宏巍. 大连海事大学, 2014(08)
- [7]非对称共面波导与微带天线的综合及应用[D]. 王钟葆. 大连海事大学, 2012(08)
- [8]非对称共面波导等阻抗特性及其应用的研究[D]. 李晓明. 大连海事大学, 2011(07)
- [9]共面波导电磁场探头天线的设计[D]. 李倩. 大连海事大学, 2011(09)
- [10]时域多分辨分析在非对称共面波导研究中的应用[D]. 范木杰. 大连海事大学, 2010(01)