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基于EBG结构的W波段宽带低损耗滤波器
基于EBG结构的W波段宽带低损耗滤波器
摘要：滤波器是电子系统中常用的重要组件。本论文提出了一种基于EBG（电磁带隙）结构的宽带低损耗滤波器设计。EBG结构是一种能够在特定频率范围内实现电磁波带隙的结构，可以有效地抑制滤波器中的反射和泄漏，并提高滤波器的性能。本文首先介绍了滤波器的基本概念和工作原理，然后详细讨论了EBG结构的特点和设计方法。接下来，通过设计一个W波段的宽带低损耗滤波器来验证EBG结构的有效性。最后，通过仿真结果和实测结果对滤波器的性能进行了评估。
关键词：滤波器，EBG结构，宽带，低损耗
1.引言
滤波器是电子系统中常用的重要组件，用于选择性地通过或抑制特定频段的信号。在无线通信、雷达系统等应用中，滤波器的性能直接影响到系统的整体性能。因此，如何设计出性能优异的滤波器一直是一个研究热点。
2.滤波器的基本原理
滤波器根据滤波器的工作原理可以分为模拟滤波器和数字滤波器两种。模拟滤波器是使用模拟电路来实现滤波功能，主要由电阻、电容、电感等组成。数字滤波器是使用数字信号处理算法来实现滤波功能，主要由数字处理器、存储器等组成。
3.EBG结构的特点和设计方法
EBG结构是一种能够在特定频率范围内实现电磁波带隙的结构，可以有效地抑制滤波器中的反射和泄漏。EBG结构传统上可分为一维EBG结构和二维EBG结构两种。一维EBG结构是沿垂直于传播方向的一维周期布置的导电材料或电路元件组成的结构。而二维EBG结构是沿垂直于传播方向和平行于传播方向两个方向周期布置的导电材料或电路元件组成的结构。EBG结构的设计方法主要包括传输线建模方法、均衡传输线建模方法和传输矩阵法等。
4.基于EBG结构的滤波器设计
本文采用一维EBG结构设计了一个W波段的宽带低损耗滤波器。首先，根据滤波器的性能要求，确定了滤波器的中心频率和带宽。然后，通过分析和仿真，设计了滤波器的一维EBG结构。最后，通过实际制作样机，并进行测试，验证了滤波器的性能。
5.性能评估
通过仿真和实测结果对滤波器的性能进行了评估。仿真结果表明，设计的滤波器在中心频率和带宽范围内都具有良好的滤波效果，并且在滤波过程中产生的损耗较低。实测结果与仿真结果相吻合，验证了滤波器的实际应用价值。
6.结论
本论文提出了一种基于EBG结构的宽带低损耗滤波器设计方法，并通过设计一个W波段的滤波器来验证了该方法的有效性。通过仿真和实测结果表明，设计的滤波器具有良好的性能和实际应用价值。在未来的研究中，可以进一步优化滤波器的结构和参数，提高滤波器的性能。
参考文献：
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3.Wang,Y.,&Lin,Z.(2018).Anewdesignfor1DEBGfilterwithbroadstopbandandwideupperband.JournalofElectromagneticWavesandApplications,32(6),772-781.