基于简化复合左右手传输线的微波器件设计

摘要

本文阐述了复合左右手传输线(Composite Right/Left Handed Transmission Line， CRLH TL)特性及应用，但是其应用有局限性，即现实中平衡态难以达到，为此我们提出了简化复合左右手传输线(Simplified Composite Right/Left Handed Transmission Line，SCRLH TL)。SCRLH TL结构在设计微波器件方面具有很多优势，比如具有平衡态CRLH TL的宽阻抗特性以及非线性色散特性，而且能通过调节电路元件值加以调控。
　　SCRLH TL结构应用在微波器件设计可以减小器件的尺寸，增大带宽。但是基于SCRLH TL结构的微波器件在设计上一直没有针对性的优化方法。本文以SCRLH TL电路元胞为核心，提出了一种新的双频阻抗变换段，根据设计指标建立了表述双频阻抗变换段特性的非线性方程组，利用数值算法可求解出电路参数，并系统地建立了三步优化技术，可确保从电路参数出发，经过电路仿真，2.5D电磁全波仿真与优化和3D电磁全波仿真与优化，最终可稳定地获得最优的设计版图。
　　利用新型的双频阻抗变换段和三步优化技术，分别设计制作了两款WLAN双频小型化微带 Wilkinson功分器和定向耦合器。原型实测结果和优化结果都吻合良好，证实了本文主要工作的正确性和有效性。

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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本文的主要内容

第二章CRLH TL理论

2.1 CRLH TL分析与综合

2.2 CRLH TL设计实例

第三章CRLH TL定向耦合器

3.1定向耦合器奇偶模分析

3.2 CRLH TL定向耦合器设计

3.3 CRLH TL定向耦合器设计实例及分析

第四章新型简化CRLH TL结构及三步优化技术

4.1三步优化技术

4.2设计实例1：小型化双频WLAN定向耦合器

4.3设计实例2：小型双频Wilkinson功分器

4.4小结

第五章 结论

参考文献

致谢

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