MNG傳輸線帶通濾波器設計
MNG傳輸線的等效介電常數(shù)與磁導率分別為:
可見,當ωωMNG,ε>0,μ0時,表現(xiàn)為磁負特性,工作于禁帶區(qū)域;當ω=ωMNC;μ=0,ε>0時,工作于零階諧振頻點,表現(xiàn)為無限波長波的傳播;當ω>ωMNG,ε>0,μ>0時,工作于右手通帶內(nèi)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179500.htm
2 MNG傳輸線的非線性相移特性
由圖2曲線可見,MNG傳輸線工作于右手頻帶內(nèi)時,其色散曲線是非線性的,利用這一特性可以設計多種突破常規(guī)性能的微波器件。本節(jié)以經(jīng)常使用的1/4波長傳輸線為例進行分析。通常的1/4波長傳輸線諧振器工作在其基頻和奇數(shù)倍頻上,提供-90°及其奇數(shù)倍的相位延遲,而1/4波長MNG傳輸線諧振器則可以工作在基頻和可調(diào)的頻率上,同樣得到-90°及其奇數(shù)倍的相位延遲,實現(xiàn)了任意可調(diào)的多頻帶微波器件的設計。
根據(jù)圖1可求得矩陣A,B,C,D,進而得到它的傳輸特性:
由此可得MNG傳輸線的相位響應曲線。圖3顯示了通過-90°相位點的RH傳輸線和MNG傳輸線的相位響應特性。對于-270°的相移量,右手傳輸線需要在3f1的頻點上實現(xiàn),而MNG傳輸線可以在f2的頻點上實現(xiàn),并且這個頻點根據(jù)需要是可調(diào)的。
3 MNG諧振器設計
以終端開路的1/4波長MNG傳輸線的設計為例進行分析,首先選擇它的兩個諧振頻率為900 MHz和1 800 MHz,對應的相移分別為-90°和-270°。根據(jù)式(8)并選擇特性阻抗,可得MNG傳輸線的等效電路參數(shù)如表1所示。其中,左手部分采用集中元件實現(xiàn),右手部分采用分布電路實現(xiàn),通過LR和CR求得右手部分的相位延遲ψR,進而根據(jù)微帶線公式計算出它們的電長度。
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