复合左右手传输线

摘要： 提出了一种新型复合左右手结构微带漏波天线,利用超材料的左手特性消除开路阻带效应、曲折线单元在纵轴上的垂直偏移提高天线增益以及调节群时延法提高天线的扫描率。采用全波分析法分析了天线的阻抗带宽和辐射特性,实测结果表明在9.7~11.45 GHz工作频段内,天线的回波损耗小于-10 dB,当频率从9.7 GHz变化到11.1 GHz时,主波束可以从-50°到+31°进行电子扫描且增益均大于9.8 dB。该天线具有高增益、高扫描率和小型化的优点,可以应用于轻质机载频扫雷达系统中。

摘要： 设计了一种新型的基于非对称共面波导(ACPW)馈电复合左右手传输线(CLRH-TL)的四频段混合小型化天线。天线由非对称共面波导接地面加载互补开口谐振环缝隙、单极子天线终端加载复合左右手传输线单元组成,将常规单极子天线与超材料结构的零阶谐振器天线双模式混合。实测结果表明:天线回波损耗大于10 dB的阻抗带宽分别为1.55~1.65 GHz,2.4~3.7 GHz,5.15~5.36 GHz,5.71~5.89 GHz,通带内具有良好的辐射特性。天线结构简单紧凑,易于集成,可应用于GPS,WLAN和WiMAX无线通信系统中。

摘要： 提出了一种基于π型复合左右手传输线的非谐振型小型化频率可重构天线。该天线的双螺旋结构和叉指结构提供左手电容和右手电感,结合通孔技术提供左手电感,并采用PIN二极管,通过控制二极管的开关控制工作频率的改变。当二极管导通时,中心频点为2.35 GHz和4.05 GHz,当PIN二极管断开时,中心频点为2.39 GHz、3.48 GHz、4.04 GHz和5.81 GHz。仿真和实物测试结果表明,所设计的天线工作频段覆盖WiMAX和WLAN频段,且实现全向辐射。该天线有尺寸小、频带宽、结构简单等优点,具有广泛的应用价值。

摘要： 研究了一种基于复合左右手传输线理论(CRLH)的小型化三频长期演进(LTE)微带天线,利用CRLH的零阶谐振特性,实现微带天线的小型化,仿真结果显示微带天线的3个工作频段分别为1840～1860 MHz,2130～2160 MHz,2620～2660 MHz.准确覆盖频分双工(FDD)LTE规划的Band3,Band4和Band7,整个天线的电尺寸仅为0.17λ.最后通过对微带天线进行加工实测,验证了仿真的准确性和有效性.多频小型化天线不仅可以大幅节约基站的天馈资源,而且可以有效降低基站建设的成本,该方案具有很强的工程实用价值.

摘要： 将传统的交指型复合左右手天线与曲流技术相结合,克服原有微带天线尺寸较大、频带不宽的特点.设计一个三通带、宽带的单极子天线,天线的覆盖频带包括Wi-Fi(2.400～2.484 GHz)、WiMAX(3.3～3.8 GHz)和WLAN(5.150～5.825 GHz)三个频带.通过仿真和测量发现,天线的测量和仿真结果较为吻合,而且天线的辐射特性较好.此外,该天线具有剖面低、体积小、成本低等优势,完全可以应用在未来的无线通信设备中.

摘要： 提出了一种非谐振型结构的复合左右手带通滤波器,可应用于WLAN频段.该结构只采用一个复合左右手传输线单元,单元内部的交指结构提供等效左手电容,过孔结构提供等效左手电感,单元内部存在交叉耦合.通过调整交叉耦合电容和左右手参数,可产生2个可控传输零点并缩减尺寸.通过添加DGS缺陷地结构,能进一步优化滤波器性能.经过仿真优化最终设计出一款具有较高选择性、较好带外抑制性能的带通滤波器.实测结果显示:滤波器工作频率为5.98 GHz,3 dB带宽为940 MHz,带内插损最大值为1.59 dB.相比传统滤波器设计,该结构大幅度减小了器件体积.

摘要： 针对无线局域网应用中的高性能双频带滤波器设计问题,提出了一种高选择性紧凑型微带双频带通滤波器.该设计采用不平衡复合左右手传输线CRLHTL(Composite Right/Left-Handed Transmission Line)来实现双频带功能,其结构由位于两个微带线之间的串联叉指电容组成,并通过通孔短路到接地面.带有微带线的通孔作为并联电感,而串联电容则由叉指电容实现.为了具体验证分析,对提出的双频滤波器进行了实际制造并测试.结果显示,模拟和测量结果呈现良好的一致性.与现有的类似滤波器相比,提出滤波器的尺寸更为紧凑,仅为0.16λg×0.046λg,且具有易于制造、高选择性、低插入损耗和高回波损耗等优点.

摘要： 针对Metamaterial电磁参数提取问题,从面向各向同性媒质的S参数反演算法出发,提出了该算法计算过程中所需要采用的修正算法,使得该算法能够有效地提取Metamaterial中复合左右手传输线结构与谐振单元结构的电磁参数,拓展了该算法的适用范围.修正算法包括非对称修正、 去分支修正和微带线修正.通过计算标准微带线模型、 开口谐振环与细导线的模型对改进的算法进行了比对验证.结果表明,改进算法能够有效地提取超材料的电磁参数,并符合因果性条件.

摘要： 提出了一种基于谐振频率的等效电路参数提取方法，该方法可以精确地描述多节复合左右手传输线结构，并通过仿真软件研究了其物理模型及等效电路模型的一致性，从而验证了这种新的参数提取方法。根据此种新的等效模型设计制作了复合左右手传输线型微带漏波天线，并利用网络分析仪对它的S参数进行了测量。结果表明，所设计的平衡状态下的微带漏波天线波束方向随着频率的变化而变化，并且改变传统漏波天线仅能实现前半空间扫描的局限性，并拓展漏波天线扫描范围至全空间，同时在各个波束方向上的能量也较为均匀，相比于传统漏波天线，尺寸缩小接近50%。%A new equivalent circuit modelwas established and a new parameter extractionmethodwhich could exactly describe the structure of composite right/left-handed transmission line with many nodeswas put forward. The new method of parameter extractionwas proved by using the simulation software to study the consistency of physical model and equivalent circuit model. Theleaky-wave antenna object of composite right/left-handed transmission linewas designed and made referring to the new equivalent model.Sparameters of the antenna were measuredbythenetwork analyzer. Results show,thebeam direction of themicrostrip leaky-wave antennawithright/left-handed transmission linecan changewith frequency change,the boundednessof traditionalleaky-wave antenna onlyscan the first half of the spaceis changedandthe scan scopeexpandstothe whole space. Besides, the energy in each beam direction is more uniform. Its size decreases by about 50% compared with traditional leaky-wave antenna.

摘要： 本文采用改进型复合左右手传输线(CRLH TLs)设计了一款宽频带微带带通滤波器(BPF).相比于传统的CRLHTLs,本文提出的改进型CRLH TLs具有全平面结构,易于加工和减小加工精度引起的误差.为便于左右手特性的设计与分析,文章建立了改进型CRLH TLs单元的LC等效电路模型.最后,采用EM软件对设计的宽频带滤波器进行仿真分析,得到滤波器的绝对带宽为1.41GHz(频段范围:1.91～3.32GHz),并通过传播系数研究了滤波器的左右手特性.

摘要： 基于一种新型复合左右手传输线设计并制作了一个具有较宽带宽的小型化零阶谐振天线.该新型复合左右手传输线是利用在共面波导上引入周期排列的缝隙和二阶Peano分形接地曲线实现的.通过HFSS和Serenade仿真软件对该新型传输线进行电磁参量提取可知,该传输线可用于设计小型化宽带零阶谐振天线.该天线的软件仿真和实物测试结果表明:该天线的电尺寸仅为0.156λ0×0.111λ0×0.01λ0,而其相对带宽却达到了2.13％,相比目前已有的CRLH零阶谐振天线有更小的电尺寸和更宽的工作带宽.

摘要： 本文提出了一种基于复合左右手传输线(CRLH TL)来设计小型双频微带贴片天线的方法.采用在天线地板刻蚀逆开口谐振环(CSRR)实现并联电感以及在贴片中央开槽实现串联电容.天线分别激励0阶和+1阶模式产生辐射.实验结果表明,该小型化双频微带天线电尺寸(低频处)为0.29λ0×0.35λ0,阻抗带宽分别为1.14％和1.26％,该天线用50Ω微带线直接馈电,不需要阻抗变换线和接地过孔,易于设计加工.

摘要： 本文提出一种新型微带结构的均衡器,该均衡器采用微带线作为主传输线,复合左右手传输线结构的谐振器加载电阻构成新型陷波单元.多个陷波单元级联构成新型均衡器,通过HFSS仿真优化,插损为0.8dB,均衡量达到23.5dB,回波损耗大于ll.3dB,验证了该结构的可行性.采用该结构设计的均衡器体积为22.7mm×28mm×5mm,与传统枝节型均衡器相比,具有均衡量大,插损小,体积小的优点.

摘要： 近十几年来,复合左右手传输线凭借其特殊的电磁特性,已经受到国内外学者的广泛关注.其左手特性在微波无源器件的小型化上有着重要应用.该文主要采用交指式复合左右手传输线单元结构作为滤波器的谐振器,对该结构的电磁耦合、谐振模式等特性进行分析,在此基础上提出了一个具有宽阻带特性的二阶切比雪夫带通滤波器,该电路结构具有小型化和宽阻带特性.

摘要： 本文就复合左右手传输材料的理论、特性、实现方法及运用领域做了简要的概述,复合左右手传输线因其特有的非线性色散,在低频段的左手特性等性质在实现微波双频元器件及带宽增强型器件中有很大的应用前景.文中介绍了目前实现CRLH-TL的方法,大致有LC网络型、微带线交指电容型以及新型的分布器件等.关于CRLH的研究正在朝着三维化,微型化发展.

摘要： 随着超宽带无线通信的飞速发展,超宽带系统的研究具有广阔的应用前景和巨大的市场价值.本文基于复合左右手传输线理论,设计并仿真了一种可用于超宽带系统的超宽带带通滤波器.运用电磁仿真软件对单元结构参数进行分析和优化,并获得该滤波器的色散特性和传输特性.结果表明:该滤波器具有良好的通带效果,-3dB频带带宽为3.092-10.818GHz,覆盖了整个超宽带定义的范围,相对带宽超过110％,并且具有较低插入损耗、较高抑制度和小型化等优点.

摘要： 基于复合左右手传输线理论,本文设计了C波段的微带漏波频扫天线,给出了天线参数,使用HFSS软件对天线进行了仿真.仿真结果表明,该天线能够实现单波束从后向到前向的连续扫描.

摘要： 通过对复合左右手传输线基本理论的研究,设计出了两款基于交指接地型结构的微带圆形贴片天线.利用左手材料的零阶谐振特性,使天线的电尺寸不再与波长大小呈线性关系,从而实现天线的小型化设计.仿真结果表明,交指接地型结构能够有效的减小天线的电尺寸,而介质板架高的交指接地型结构的小型化效果更加明显,二者使天线的电尺寸分别减小了20.0％和80.0％.

摘要： 电磁超介质是当前电磁学和物理研究领域中的前沿与热点,本文将左手材料、复合左/右手传输线、光子晶体统一在电磁超介质的理论体系下进行讨论,详细论述了近年来的电磁超介质的发展,并结合有效载荷技术发展提出了未来电磁超介质的发展方向.

摘要： 本发明提出了一种基于耦合线左右手复合传输线的频扫天线阵列，属于微波技术领域。该天线阵列由馈电网络和单元天线两部分组成。其中馈电网络包含左右手复合传输线和匹配网络，均由介质覆铜板制成；在介质板上表面的金属层上制作耦合线、λ/4阻抗变换器以及单短截线，通过金属化过孔与介质板下表面接地板相连接。单元天线为微带馈电型准八木天线，由介质覆铜板制成，包含一个半波偶极天线和两根引向器。本发明通过耦合线实现了左右手复合传输线结构，可以大幅降低馈电网络的漏波辐射并增大天线阵列的扫描范围。通过匹配网络实现对单元天线的非均匀馈电，使得天线阵列具有高增益，低旁瓣的特点。

摘要： 本申请提供一种简化左右手复合传输线单元以及超宽带移相器，涉及宽带移相器技术领域。SCRLH‑TL单元包括短截线元件、接地枝节、连接件以及对称的输入端线和输出端线；输入端线包括末端和内端，末端内侧的宽的中点与内端外侧的宽的中点重合，输入端线的内端的两长边上锯齿状分布有至少一个端线凸条，短截线元件包括短截线凸条与输入端线和输出端线的端线凸条配合的四个短截线元件，构成宽为gc的连续“几”字型沟道从而形成交指结构。上述SCRLH‑TL单元在高低阻抗线部分引入交指结构，并通过元件部分的结构及尺寸参数使SCRLH‑TL单元能够满足超宽带移相器的非线性特征和行业规定频率范围，整体设计及结构简单。

摘要： 本发明提出了一种基于耦合线左右手复合传输线的频扫天线阵列，属于微波技术领域。该天线阵列由馈电网络和单元天线两部分组成。其中馈电网络包含左右手复合传输线和匹配网络，均由介质覆铜板制成；在介质板上表面的金属层上制作耦合线、λ/4阻抗变换器以及单短截线，通过金属化过孔与介质板下表面接地板相连接。单元天线为微带馈电型准八木天线，由介质覆铜板制成，包含一个半波偶极天线和两根引向器。本发明通过耦合线实现了左右手复合传输线结构，可以大幅降低馈电网络的漏波辐射并增大天线阵列的扫描范围。通过匹配网络实现对单元天线的非均匀馈电，使得天线阵列具有高增益，低旁瓣的特点。

摘要： 本发明公开了一种复合左右手传输线及其设计方法和基于该传输线的双工器，其复合左右手传输线为由互补开口单环谐振器对和微带缝隙组成的CRLH TL单元A或者由互补开口单环谐振器对、分形几何结构和微带缝隙组成的CRLH TL单元B；其设计方法为：一、构建等效电路模型；二、拟合出多组集总电路参数值；三、集总电路参数值验证；四、确定物理结构参数；其双工器包括两个CRLH TL单元A或两个CRLH TL单元B。本发明所采用CRLH TL单元的左手与右手通带间能实现无缝过渡且左手与右手通带极易调整使其工作于平衡态，同时优化设计方法简单、实现方便且设计效果好，另外所合成双工器结构紧凑、体积小且带宽宽、选择性好。

摘要： 一种基于复合左右手传输线结构的双频双极化二单元MIMO天线，包括两个相对独立的第一天线单元和第二天线单元，第二天线单元的结构与第一天线单元相同，并且两个天线单元关于矩形介质板长边的中轴线呈镜像对称布置。通过在微带馈电单极子天线末端加载一个由电容C和电感L构成的复合左右手传输线结构，将天线变为一个双频双极化天线。在此基础上，将上述单元天线布置于一块矩形介质基板两侧，构成一个二单元MIMO天线，因为极化方向不同，两个单元天线间端口耦合系数较小。本发明能够在多个不同频点上谐振，端口的隔离度较高，适应于一个集成系统中多种不同功能数据的通信。

摘要： 一种倍频器，用来产生具有二倍输入信号的频率的输出信号，这种倍频器是基于复合左右手材料传输线倍频器，其特征在于：利用分别在一倍和二倍中心频率下的复合左右手材料构成的传输线连接多个晶体管的栅极和漏极，而信号通过两路同相接入叠加，经过具有零相移特性的复合左右手传输线CRLH TL1在每个晶体管的栅极形成同相的驻波信号，并通过CRLH TL2在各晶体管漏极合并各路二倍频信号，抵消一倍频信号后输出具有二倍输入信号频率的信号。

摘要： 本发明公开了一种基于复合左右手传输线的定频波束扫描天线及其实现方法。本发明在天线单元的等效电路模型中，左右两侧分别为串联电容CLH与串联电感LRH串联后再连接至并联的并联电容CRH和并联电感LLH的一端，两侧电路的中间串联可变电容CV后再并联中部电容C，可变电容CV和中部电容C共同改变了左手部分的谐振角频率和右手部分的谐振角频率，利用外置的电压源控制变容二极管的容值，控制可变电容CV，进而控制传播常数β，从而实现调节定频波束扫描天线的辐射方向，本发明仅通过控制偏置电压调节单个变量，实现波束扫描；本发明的定频波束扫描天线具有偏置电路结构简单、扫描范围大和带宽大等优点，在移动通信，卫星通信等通信场景中有很好的前景。

摘要： 本发明公开了一种复合左右手传输线及其设计方法和基于该传输线的双工器，其复合左右手传输线为由互补开口单环谐振器对和微带缝隙组成的CRLH TL单元A或者由互补开口单环谐振器对、分形几何结构和微带缝隙组成的CRLH TL单元B；其设计方法为：一、构建等效电路模型；二、拟合出多组集总电路参数值；三、集总电路参数值验证；四、确定物理结构参数；其双工器包括两个CRLH TL单元A或两个CRLH TL单元B。本发明所采用CRLH TL单元的左手与右手通带间能实现无缝过渡且左手与右手通带极易调整使其工作于平衡态，同时优化设计方法简单、实现方便且设计效果好，另外所合成双工器结构紧凑、体积小且带宽宽、选择性好。

摘要： 本发明公开了一种基于复合左右手传输线的定频波束扫描天线及其实现方法。本发明在天线单元的等效电路模型中，左右两侧分别为串联电容CLH与串联电感LRH串联后再连接至并联的并联电容CRH和并联电感LLH的一端，两侧电路的中间串联可变电容CV后再并联中部电容C，可变电容CV和中部电容C共同改变了左手部分的谐振角频率和右手部分的谐振角频率，利用外置的电压源控制变容二极管的容值，控制可变电容CV，进而控制传播常数β，从而实现调节定频波束扫描天线的辐射方向，本发明仅通过控制偏置电压调节单个变量，实现波束扫描；本发明的定频波束扫描天线具有偏置电路结构简单、扫描范围大和带宽大等优点，在移动通信，卫星通信等通信场景中有很好的前景。

摘要： 本申请公开了一种基于复合左右手传输线的三角形谐振天线，包括金属接地板和介质基板：介质基板与金属接地板相贴合；介质基板远离金属接地板的一面刻蚀有第一谐振环单元和三角形谐振环，三角形谐振环包围第一谐振环单元设置；介质基板靠近金属接地板的一面刻蚀有第二谐振环单元；第一谐振环单元为四元开口谐振环；第二谐振环单元为四元互补开口谐振环。通过复合左右手传输结构降低谐振频点，减小天线尺寸，采用的四元开口谐振环结构和四元互补开口谐振环结构相结合，增强了谐振，增加工作频带，提高了天线增益，刻蚀三角形谐振环，增加电流路径，使工作频率降低，减小面积，进一步减小天线尺寸。