缺陷接地结构特性分析及在微波电路中的研究

摘要

缺陷接地结构(DGS)是近些年来在微波毫米波领域迅速发展的技术之一。DGS结构通过在接地板上蚀刻缺陷图案，改变接地板上屏蔽电流的分布，从而改变传输线的等效电感和等效电容，获得慢波特性和禁带特性。 本文介绍了近来迅速发展的缺陷接地结构。对不同类型的DGS模型的频率特性以及等效电路进行了详细的分析，并介绍其在微波有源、无源电路及天线设计的应用中。本文详细讲述了DGS结构的起源、原理；对其进行准确的模型构建，并在其基础上对几种典型的DGS结构进行模型分析，总结了各参数的变化对频率特性产生的影响。并且将DGS结构应用到无源微波电路的设计中，完成了多阶DGS滤波器及使用不对称DGS结构进行谐波抑制的功率分配器的设计、测试和分析。实际电路使用网络分析仪测试结果，对测试结果和仿真结果的对比分析证实了研究过程及成果的正确性。 本课题来自中国电子科技集团公司重点创新基金十一五项目以及中科院微电子所博士基金项目。研究成果对微波电路中小型化、提高系统性能有一定的帮助。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1背景及选题意义

1.2主要研究工作及取得的成绩

1.3论文的组织结构

第二章缺陷接地结构的原理、应用和发展状况

2.1光子带隙结构(PBG)简介

2.2缺陷接地结构(DGS)简介

2.3缺陷接地结构相关理论综述

2.3.1缺陷接地结构的频率特性

2.3.2 DGS等效电路参数的确定

2.4缺陷接地结构相关应用和发展状况

2.5相关电磁场与微波技术理论简介

2.5.1微波电路与导行波

2.5.2传输线基本理论

2.5.3微波网络的基础知识

2.5.4微带线理论知识

2.5.5滤波器简介

2.5.6三端口元件和功率分配器

2.5.7微波周期结构

2.5.8慢波系统

第三章课题内容和相关工作

3.1课题内容

3.2课题相关工作简述

3.2.1 DGS相关资料的搜集整理与学习

3.2.2 DGS模型的建立

3.2.3 DGS结构在微波无源器件中的应用

第四章缺陷接地结构相关研究具体情况和研究成果

4.1缺陷接地结构的模型分析

4.1.1哑铃型DGS结构模型分析

4.1.2螺旋型DGS结构

4.1.3 T型DGS结构的模型分析

4.1.4级联缺陷接地结构的模型分析

4.1.5渐变尺寸的级联缺陷接地结构的模型分析

4.1.6各种模型分析的总结

4.2使用缺陷接地结构的无源器件设计

4.2.1七阶低通滤波器(LPF)的设计

4.2.2应用缺陷接地结构的功率分配器的设计

第五章缺陷接地结构今后的发展方向及展望

5.1缺陷接地结构技术上的发展方向

5.2未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文