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《基于缺陷接地結構的共面波導天線分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要自1999年韓國學者兒.Park等人提出缺陷接地結構(簡稱DGS)以來,DGS已逐漸成為微波毫米波電路設計領域的一個研究熱點。本文提出了一種新型交指型DGS,對于相同的濾波頻率,交指型DGS比啞鈴型DGS更加節(jié)省蝕刻面積而且具有更加陡峭的濾波特性曲線。文章中對該DGS的特性進行分析,給出了等效電路。并在此基礎上對交指型DGS進行神經(jīng)網(wǎng)絡建模。從傳輸函數(shù)、訓練函數(shù)、隱層神經(jīng)元個數(shù)三個方面進行對比研究,得到適合樣本的神經(jīng)網(wǎng)絡模型,并通過具體結果驗證了所建神經(jīng)網(wǎng)絡的學習能力和泛化能力。本文將交指型DGS用于天線設計,超寬帶通信系統(tǒng)(Ultra-wideband,UW
2、B)具有高數(shù)據(jù)率、低功耗、結構簡單和價格低廉等特點,為無線通信提供了新的機遇。隨著UWB通信應用領域的逐漸拓寬,對超寬帶天線的需求也越來越大。共面波導天線可以有效地減小表面波效應,而且能夠真正實現(xiàn)天線的一維化,便于與其他器件組合。首先將交指型DGS用于共面波導貼片天線中,通過不斷的優(yōu)化設計,得出DGS在共面波導天線中主要發(fā)揮匹配阻抗的作用,而不能發(fā)揮其濾波特性的結論。最終得到基于交指型DGS的超寬帶共面波導天線,與沒有DGS的天線相比,新型天線的帶寬增加了600MHz,天線的相對帶寬由84%提高到103%,達到5個倍頻程。其次將交指型DGS用于微帶天線中,代替文獻
3、中提出的圓環(huán)啞鈴型DGS,仿真結果表明,與圓環(huán)啞鈴型DGS相比,交指型DGS能夠很好的完成濾除高次諧波的任務,同時總蝕刻面積減小11%。關鍵詞:缺陷接地結構超寬帶天線神經(jīng)網(wǎng)絡抑制諧波ABSTRACTSincedefectedgrounds缸ucnlre(DGS)wasproposedbyJ.I.Parketa1.in1999,therehasbeenallincreasinginterestinmicrowaveandmillimeter-waveapplicationsofDGS.Inthispaper,weproposedthenewlyetchedDGS誦m
4、ainterdigitalinmetallicgroundplane.Comparedwiththedumbbell—shapedDGS,interdigitalDGShassmalleretchingareasandmoreslopingcurveatthesamefrequency.ThebehaviouroftheelectromagneticfieldintheinterdigitalDGSforacoplanarwaveguideandamicrostriplinehavebeeninvestigatedandtheequivalentcircuitis
5、extracted.Onthisbasis,itsneuralnetworksmodelisdeveloped.TheagreementbetweenneuralandHFSSresultsshowsthenetworksmodelispreciseandeffective..Inthispaper,wedesignnewantennaswithinterdigitalDGS.Ultra—wideband(UWB)offerattractivefeatLlressuchashighdatarate,lowpowerexpense,simple姍ctureandlo
6、wprice,allthesecharacteristicsprovidenewopportunitiestowirelesscommunication.Coplanarwaveguideantennacanreducethesurface·waveefficientlyandDGSforCPWCanberealizedonthesameplane,becauseCPWhavearealtmiplanar,l-Dstructure.Firstly,theUWBcoplanarwaveguideantennaintegratedwithainterdi#talDGS
7、isdesigned.Comparedwiththecommonantenna,itssimulated一10dBreturnlossbandwidthincrease600MHz.Inotherwords.theratiobandwidthincreasesfrom84%to103%,theratioimpedancebandwidthreaches5:1.Secondly,amicrostripantennaintegratedwithainterdigitalDGSisdesigned,weuseinterdigitalDGStotakeplacetheci
8、rqued