【摘 要】
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表面等离激元(Surface Plasmon)是一种表面波,在两种相反特性的材料的表面传输。这种波传播在导体的表面,通过有效地减少表面波的有效波长,表面等离激元展现出特殊的束缚性。表面等离激元已经在显微、太阳能电池、光学、磁光数据储存与生物传感等领域有了广泛应用。表面等离激元最初用在光学领域,而该模式只能在特定的频率在传播。Shen等人引进了梳状金属结构来支持人工表面等离激元(Spoof Surf
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表面等离激元(Surface Plasmon)是一种表面波,在两种相反特性的材料的表面传输。这种波传播在导体的表面,通过有效地减少表面波的有效波长,表面等离激元展现出特殊的束缚性。表面等离激元已经在显微、太阳能电池、光学、磁光数据储存与生物传感等领域有了广泛应用。表面等离激元最初用在光学领域,而该模式只能在特定的频率在传播。Shen等人引进了梳状金属结构来支持人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)模式,能够在超薄的结构上传播人工表面等离激元,并且该结构能够自由弯曲,频段包括微波与中红外。基于以上背景,本文以人工表面等离激元波导为基本结构,首先设计了一款基于槽线SSPPs的宽频特性的巴伦,利用SSPPs的色散特性,当频率升高时,波数上升更快的特点,补偿由于延迟线的物理长度不一致导致的相差,实现宽带特性。紧接着基于该巴伦设计了SSPPs宽带端射天线,根据设计SSPPs宽带巴伦的方法,将巴伦嵌入进天线,结合SSPPs的奇模式设计了一款宽带高增益端射天线;一方面,由于巴伦的嵌入,天线的体积变得更大,但是节约了射频端的巴伦,并且提高了增益;另一方面,带有SSPPs的巴伦可以直接耦合进SSPPs的奇模式即反对称模,减少了反射与失配。本文提出的巴伦与天线均通过CST软件进行仿真设计,仿真结果与理论推导保持吻合。
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