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左手材料由于同时具有负介电常数和负磁导率而表现出奇异的电磁特性,自从被人工合成研制成功后,左手材料成为物理与电磁学界的主要研究对象。左手材料的主要实现形式有:开口谐振环(Split Ring Resonator,SRR)、互补开口谐振环(Complementary Split Ring Resonator, CSRR)。基于它们的平面结构,单元尺寸小,易于通过微带技术实现等优点,SRR和CSRR受到广泛的关注,并应用于天线及滤波器等微波器件中。现在,微型化的微波器件成为不懈的追求。由于互补开口谐振环结构更加容易制造,因此,其在实际应用中更受追捧。基于CSRR结构的电磁性能,本文主要研究微带天线阵间的互耦,并在天线阵中加载CSRR来抑制耦合。此外,通过该结构设计了一款低通滤波器,取得了小型化、高性能的效果。本文的主要工作包括:(1)阐述了左手材料的基础知识,并介绍了 CSRR的基本结构组成,详细分析了该结构的电磁性能,介绍了 FEM和MOM两种数值分析方法,并结合Matlab编程验证了其可行性、实用性。(2)首先设计了一个7.55GHz的微带贴片天线阵,简单介绍了微带天线阵之间的相互耦合形成过程。然后,利用CSRR结构与缺陷地结构相结合,加载到微带贴片天线阵间。通过改变天线阵接地板上的电场分布,实现了抑制天线阵互耦效应的效果。在谐振中心频率处,S12可达-47.6dB,取得了很好的抑制效果。该结构加工方便,而且不影响介质板大小,有益于天线的小型化。(3)简单介绍了滤波器的基础性能后,根据CSRRDGS结构,设计了一款低通滤波器。设计并分析了 CSRRDGS结构和等效电路,基于HFSS软件仿真了不同参数对该结构的影响。将对称性的开路枝节,加载到微带线两端。CSRRDGS结构的阻带带宽,得到了一定程度的拓展。在此基础上,设计了级联不同CSRRDGS个数的低通滤波器,并取得了良好的效果。