微带紧凑型双工器：基于复合右/左手传输线的谐波抑制设计

"这篇研究论文介绍了一种紧凑型微带双工器，它利用了复合右/左手传输线（CRLH TL）技术，在1.8 GHz（GSM频段）和2.2 GHz之间工作，具有增强的谐波抑制功能。这种新型微带双工器基于Koch形扩展互补单分裂环形谐振器对（K-ECSSRRP），在地平面和导体条上分别蚀刻，并采用串联电容间隙，实现了宽频带谐波抑制、增强的频率选择性和较低的双工器工作频率。该设计概念通过数值模拟和实测结果验证，制作出的原型设备有效占用面积仅为15.6×28毫米。" 这篇论文探讨的核心知识点包括： 1. **复合右/左手传输线（CRLH TL）**：这是一种特殊的传输线结构，它结合了右旋和左旋电磁波的特性，可以实现宽带、小型化的设计。CRLH TL由交替的左手和右手元器件组成，能够提供更灵活的频率响应和更小的物理尺寸。 2. **Koch形扩展互补单分裂环形谐振器对（K-ECSSRRP）**：Koch形是一种自相似几何结构，常用于微波和光子学领域。在这个设计中，Koch形被扩展并用作互补单分裂环形谐振器，以提高谐波抑制效果。 3. **谐波抑制**：谐波是基频的非整数倍频率，它们可能会干扰通信系统的正常运行。通过K-ECSSRRP结构，该双工器能有效地抑制这些谐波，从而提高信号纯度和系统性能。 4. **微带双工器**：双工器是一种三端口设备，通常用于使接收和传输共享一个共同的天线。它可以将不同频率的信号分离，允许在同一频段内同时进行发送和接收操作，而不互相干扰。 5. **小型化设计**：通过优化CRLH TL单元结构，特别是使用单一的K-ECSSRRP细胞，实现了双工器的小型化。这在移动通信和无线设备中尤为重要，因为这些设备往往对空间有严格的限制。 6. **仿真与实验验证**：论文中的设计概念通过数值仿真工具（如HFSS、CST等）进行了验证，随后制造了物理原型并进行了实测，证明了理论分析与实际性能的一致性。 7. **频率选择性**：双工器的频率选择性是指其在特定频率范围内对信号的分离能力。由于CRLH TL的特性，这个双工器能够在1.8 GHz和2.2 GHz两个频点提供良好的频率隔离，确保信号的纯净传输。 8. **占用面积**：论文指出，这种双工器的有效占用面积仅为15.6×28毫米，显示了该设计的高集成度，符合现代无线通信设备对紧凑型组件的需求。 这篇研究论文展示了如何利用创新的CRLH TL和K-ECSSRRP结构设计出一种高效、紧凑且具有谐波抑制功能的微带双工器，这对于无线通信系统，尤其是移动通信设备来说具有重要的应用价值。