MNG传输线带通滤波器设计
MNG传输线的等效介电常数与磁导率分别为:

可见,当ωωMNG,ε>0,μ0时,表现为磁负特性,工作于禁带区域;当ω=ωMNC;μ=0,ε>0时,工作于零阶谐振频点,表现为无限波长波的传播;当ω>ωMNG,ε>0,μ>0时,工作于右手通带内。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/179500.htm
2 MNG传输线的非线性相移特性
由图2曲线可见,MNG传输线工作于右手频带内时,其色散曲线是非线性的,利用这一特性可以设计多种突破常规性能的微波器件。本节以经常使用的1/4波长传输线为例进行分析。通常的1/4波长传输线谐振器工作在其基频和奇数倍频上,提供-90°及其奇数倍的相位延迟,而1/4波长MNG传输线谐振器则可以工作在基频和可调的频率上,同样得到-90°及其奇数倍的相位延迟,实现了任意可调的多频带微波器件的设计。
根据图1可求得矩阵A,B,C,D,进而得到它的传输特性:
由此可得MNG传输线的相位响应曲线。图3显示了通过-90°相位点的RH传输线和MNG传输线的相位响应特性。对于-270°的相移量,右手传输线需要在3f1的频点上实现,而MNG传输线可以在f2的频点上实现,并且这个频点根据需要是可调的。
3 MNG谐振器设计
以终端开路的1/4波长MNG传输线的设计为例进行分析,首先选择它的两个谐振频率为900 MHz和1 800 MHz,对应的相移分别为-90°和-270°。根据式(8)并选择特性阻抗,可得MNG传输线的等效电路参数如表1所示。其中,左手部分采用集中元件实现,右手部分采用分布电路实现,通过LR和CR求得右手部分的相位延迟ψR,进而根据微带线公式计算出它们的电长度。
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