
对传统矩形天线和光子晶体结构天线分别进行仿真,对比其反射参数如图1(b)所示,可以很明显地看出光子晶体结构对天线高次谐波的抑制作用,该天线的增益为3.69 dBi。
1.2 缺陷地式结构低通滤波器设计
1999年,韩国学者在光子晶体结构研究基础上,提出了将缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)用于滤波器设计。DGS结构通过影响地板上传导电流的分布改变了微带传输线的特性,使得微带线具有了良好的通带慢波特性和带阻特性。与传统低通滤波器相比,该结构使得滤波器的设计结构更加简单紧凑,并且拥有更好的频响特性和更小的尺寸,易于系统集成。1999年,韩国学者在光子晶体结构研究基础上,提出了将缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)用于滤波器设计。DGS结构通过影响地板上传导电流的分布改变了微带传输线的特性,使得微带线具有了良好的通带慢波特性和带阻特性。与传统低通滤波器相比,该结构使得滤波器的设计结构更加简单紧凑,并且拥有更好的频响特性和更小的尺寸,易于系统集成。
本文在微带线中引入U形DGS单元结构,该结构与微带线耦合,使得其等效介电常数增加、等效电感变大,从而产生阻带效应,实现低通滤波器特性。该U形DGS结构的矩形尺寸主要影响滤波器截止频率,缝隙的宽度主要影响谐振极点。因此,该U形DGS结构的频率特性主要由两个参数决定:矩形的尺寸和缝隙的宽度。图2为对传统高低阻抗低通滤波器进行的DGS结构设计,具体参数如下:W4=3.6 mm,W5=5.5 mm,W6=1.5 mm,g=0.5mm。微波介质板采用FR4,介电常数为4.4,厚度为1 mm。
