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博士生黄韬涛在国际权威期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs论文录用
发布者: 刘海文 | 2021-05-28

Wilkinson功分器以其高隔离度、良好的匹配特性,被广泛应用于圆极化天线及阵列天线当中。随着通信系统的发展,对于小型化、多频段、低成本的需求愈加迫切。已有的关于多频功分器的研究,大都具有尺寸大、成本高等缺陷。兼具尺寸与性能的研究仍是一个难点。

针对上述问题,西安交通大学刘海文教授团队提出了一种D-CRLH (dual-composite right/left-handed)谐振器的设计方法,并以此设计了一款小型化双频Wilkinson功分器,以及应用于北斗系统双圆极化天线的双频馈电网络。该研究相关的论文题为《Compact Dual-Band Wilkinson Power Divider Design Using Via-free D-CRLH Resonators for Beidou Navigation Satellite System》,该成果已被IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs期刊录用待发表。

1 (a) 双频Wilkinson功分器 (b)双频馈电网络

在该研究中,研究团队提出了一种基于无过孔结构的D-CRLH谐振器,用于实现双频、移相特性。在对单元谐振器结构进行等效电路及布洛赫理论的分析后,推导出设计公式。其电路仿真与电磁仿真特性具有很好的一致性,证明了设计方法的有效性。

实验结果表明,所设计的双频功分器的尺寸仅为0.127×0.127 λg2,两个频段内插损为0.40.8 dB。双频馈电网络的尺寸为0.33×0.35λg2,带内插损为0.550.9 dB,并且两个输出端口在两个频点的相位差分别为+ 88° and 91°

该研究得到了国家自然科学基金No.U1831201),国家重点研发计划(No. 2017YFE0128200)和上海航天科技创新基金(No.SAST2018-101)的资助。

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