新型电磁带隙结构与双频段滤波特性研究

"这篇论文详细探讨了电磁带隙(EBG)结构的滤波特性，主要关注二维平面电磁带隙结构的设计、仿真和实验研究。EBG结构是一种具有周期性的特殊结构，它能够阻止特定频率范围内的电磁波传播，因此在抑制电磁干扰和构建高效滤波器方面具有重要意义。" 在论文中，作者于荣林、胡俊杰、王富和卢山首先介绍了EBG结构的基本概念，强调其周期性结构导致的带隙效应，即在特定频段内形成“禁带”，不允许电磁波通过。这种特性使得EBG结构在射频和微波领域有广泛应用，尤其是在滤波器设计中。 为了研究EBG结构的特性，研究人员采用了一种具体的方法——在接地金属板上通过光刻技术制造出排列有序的小孔，形成了二维EBG结构。这种结构的设计与制作工艺是论文的重要组成部分，因为它直接影响到EBG结构的性能。 在分析EBG结构的电磁特性时，作者采用了时域有限差分法(FDTD)进行仿真计算。FDTD是一种广泛使用的数值计算方法，通过在时间和空间上离散化Maxwell方程来求解电磁问题。为了更好地模拟边界条件，他们还利用了完全匹配层(PML)技术，这是一种可以吸收电磁波的虚拟边界，能够减少反射并提高仿真结果的准确性。 论文中提到，程序设计采用C++和Matlab混合编程，这种结合既利用了C++的高效执行速度，也发挥了Matlab在数学处理上的优势，简化了程序编写过程。通过大量的实验和研究，作者提出了一种新型的EBG结构，并在此基础上设计出了具有宽阻带和双频段带隙特性的滤波电路。这样的滤波器能够在两个不同的频率范围内有效地阻止电磁波的传播，对于多频段信号的滤波和隔离具有很高的实用价值。 关键词涉及的领域包括电磁带隙、时域有限差分法和完全匹配层，这表明论文深入探讨了这些技术在EBG结构滤波应用中的核心问题。论文的分类号和文献标志码则表明这是一篇科学研究论文，属于电子信息技术领域。 这篇2004年的天津大学学报文章详细介绍了电磁带隙结构在滤波器设计中的应用，通过理论分析、仿真计算和实验验证，展示了EBG结构的独特优势及其在微波通信和电磁兼容性中的潜在应用。