Please wait a minute...
工程设计学报
工程设计学报  2011, Vol. 18 Issue (1): 71-76    
机电产品工程设计     
基于分形互补开口环谐振器的复合左右手传输线研究
 许河秀, 王光明, 张晨新, 逯 科
空军工程大学 导弹学院,陕西 三原 713800
Novel design of composite right/left handed transmission line based on fractal shaped geometry of complementary split ring resonators
 XU  He-Xiu, WANG  Guang-Ming, ZHANG  Chen-Xin, LU  Ke
Missile Institute, Air Force Engineering University, Sanyuan 713800, China
 全文: PDF(4605 KB)   HTML
摘要： 提出了一种基于Minkowski分形互补开口环谐振器(CSRRs)的
电小平衡复合左右手传输线(CRLH TL)(单元尺寸为0.074λg)．采用理论计算、电磁仿真、等效
电路模型计算(电仿真)及有效介质参数提取相结合的方法研究了非平衡CRLH TL传输特性随CSRRs环数、
Minkowski环水平迭代因子、垂直迭代因子及迭代次数变化的影响,得出分形、多环结构实现小型化的作
用机理．对所设计的电小平衡CRLH TL进行加工测试．仿真、等效电路模型计算以及测试的结果吻合得
很好．结果表明与基于传统CSRRs加载的CRLH TL相比,所提出的CRLH TL带宽明显展宽,-10 dB回波损耗
相对带宽达到113.7%,具有更低的工作频率．展现了其在超宽带、小型化器件应用的广阔前景．
关键词： 分形;  互补开口环谐振器;  复合左右手传输线;  超宽带;  小型化    
Abstract: Novel balanced composite right/left handed transmission line
(CRLH TL) with electrically small dimension of 0.074λg based on Minkowski fractal
shaped geometry of complementary split ring resonator (CSRRs) was proposed and studied.
Effects of the ring number of CSRRs, iteration order, horizontal and vertical iteration
factor to transmission characteristics of unbalanced CRLH TL were investigated through
academic calculation, constitutive parameters extraction approach, and EM as well as
electrical simulation. Thus working mechanism of fractal and multi-loop structure in
terms of miniaturization can be derived. For verification, novel balanced CRLH TL has been
fabricated and measured. Results obtained from simulation, circuit model and measurement
show good agreement which indicates: the -10 dB return loss bandwidth has been
significantly broadened (relative bandwidth of 113.7%) while also presents a lower
operating frequency. Good performance of the proposed structure exhibits promising
foreground in ultra wide band and miniaturization application．
Key words: fractals    CSRRs    CRLH TL    ultra wide band    miniaturization
出版日期: 2011-02-28
CLC:  TN 811  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(60971118)
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　
许河秀
王光明
张晨新
逯科

引用本文:

许河秀, 王光明, 张晨新, 逯 科. 基于分形互补开口环谐振器的复合左右手传输线研究[J]. 工程设计学报, 2011, 18(1): 71-76.

XU He-Xiu, WANG Guang-Ming, ZHANG Chen-Xin, LU Ke. Novel design of composite right/left handed transmission line based on fractal shaped geometry of complementary split ring resonators. Chinese Journal of Engineering Design, 2011, 18(1): 71-76.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2011/V18/I1/71

[1] 田为广,徐海黎,陈妍,朱倚娴,刘熙. 可变车道隔离护栏运载机器人系统及其控制策略[J]. 工程设计学报, 2022, 29(2): 237-246.
[2] 叶 健，高金良，刁美玲，李冬平，王晶惠，周连波. 分形理论在城市供水管网规划中的应用研究[J]. 工程设计学报, 2014, 21(6): 562-565.
[3] 许志永, 张 厚, 吴 瑞, 陈明俊. 基于方环型频率选择表面的小型化设计[J]. 工程设计学报, 2014, 21(4): 378-381.
[4] 王政，王光明，吴国成. 基于新型对偶复合左右手传输线的高性能带阻滤波器设计[J]. 工程设计学报, 2014, 21(3): 273-277.
[5] 李丹, 童创明, 彭鹏, 余定旺, 邹雄. 基于EBG结构的基片集成波导超宽带带通滤波器[J]. 工程设计学报, 2013, 20(1): 65-69.
[6] 耿林, 王光明, 张晨新, 曾宪峰. 一种新型复合左右手负阶谐振天线的设计[J]. 工程设计学报, 2012, 19(5): 405-407.
[7] 宗彬锋, 王光明, 逯 科. 基于新型H形DGS超宽带低通滤波器设计[J]. 工程设计学报, 2011, 18(6): 463-466.
[8] 曾宪峰, 张晨新, 曾会勇, 谢聪. 新型古币形超宽带分形印刷天线的设计[J]. 工程设计学报, 2010, 17(5): 392-395.
[9] 曾会勇, 王光明, 麻来宣, 高向军. 新型宽频带微带贴片天线的设计[J]. 工程设计学报, 2009, 16(4): 308-312.
[10] 廖小云, 程森林, 许重庆. 分形公差理论及其分形维数的计算方法[J]. 工程设计学报, 2000, 7(4): 11-12.