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缺陷接地结构(DGS)模型分析及在微波集成电路中的应用研究

曹锐  
【摘要】:本世纪初,韩国学者J.I.Park等人提出了一种和光子带隙结构一样具有带隙特性和慢波特性的新颖结构,取名为“Defected Ground Structure”,俗称缺陷接地结构(DGS)。它可以应用于微波平面电路的各个领域,能够使得微波集成电路性能得到大幅提升,逐渐成为微波电路设计领域的一个研究热点。当前人们对微波电路接地板进行系统的研究、开发及应用,是微波电路设计发展历程中一次极其重要的理念革新和技术创新。 本论文从构造新颖结构微波电路实际需要出发,在几项课题资助下,较深入研究了DGS结构的模型分析方法、传输特性,同时构造了新颖的DGS结构并对其等效电路进行了详细的分析。在模型研究基础上,对周期与非周期性的DGS结构进行了仿真分析,相应给出了它们的频率特性及其在微波电路中的应用。最后详细介绍了DGS结构的微波电路的应用,分别设计了DGS结构的多阶低通滤波器以及利用不对称螺旋形DGS结构的功率分配器;以及将DGS结构用于微波功率放大器设计中,主要用于高次谐波抑制,以提高微波功率放大器的性能指标。 总之,本文为研究和设计面向下一代雷达系统、具有高性能、小尺寸、低功耗、基于新颖周期结构(EBG结构和DGS结构)的微波集成电路,提供理论基础和电路设计范例。


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