基于分形互补单分裂环谐振器的三频带通滤波器设计

"基于互补单分裂环谐振器的分形几何结构新型三频带带通滤波器设计" 本文是一篇研究论文，作者包括徐鹤溪、王光明、彭庆和梁建刚，分别来自中国空军工程大学导弹学院和南昌大学外语学院。文章于2011年6月13日在线发表在《国际电子学杂志》上。该研究关注的是微波滤波器设计领域，具体是一个创新性的三频带带通滤波器设计，其核心技术基于分形形状的互补单分裂环谐振器（Complementary Single Split Ring Resonator, CSSRR）的几何结构。 在微波通信和信号处理中，滤波器是至关重要的组件，它们能够允许特定频率范围内的信号通过，同时阻止其他频率的信号，从而实现信号的筛选和净化。传统的滤波器设计通常只能实现单频或双频带通特性，而本文提出的三频带带通滤波器则具有更广泛的频率选择性和灵活性，适用于多种多频通信系统。 分形几何在微波器件中的应用近年来受到广泛关注，因其能提供更复杂的电磁响应和更紧凑的结构。CSSRR作为本文的核心元件，其独特的结构使得谐振器能在不同频率产生共振，进而实现多个通带的设定。通过调整CSSRR的分形层次和尺寸，研究人员可以精确控制滤波器的带宽和中心频率。 论文中，作者可能详细探讨了以下几点： 1. 分形几何结构的设计原理：解释了如何利用分形理论设计CSSRR，以及如何通过改变分形的迭代次数来调整滤波器的频率响应。 2. CSSRR的电磁特性分析：对CSSRR的谐振行为进行理论分析和仿真验证，探讨了其在不同频率下的阻抗特性和衰减特性。 3. 滤波器的实现与优化：描述了滤波器的物理实现，包括材料选择、制造工艺，以及如何通过优化设计来提高滤波器的性能指标，如插入损耗、带内波动和带外抑制。 4. 实验验证：通过实验测试验证了理论设计的准确性，对比了理论计算与实际测量的数据，证明了所提设计的有效性。 5. 应用前景：讨论了这种新型三频带滤波器在无线通信、雷达系统以及物联网等领域的潜在应用。 这篇研究论文为微波滤波器设计提供了新的思路，即利用分形几何构建的CSSRR实现多频带通特性，这对于提升通信系统的频率利用率和降低设备体积有着重要的意义。