左手微带传输线在毫米波天线阵中的应用（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第24卷第5期2005年10月红外与毫米波学报J.InfraredMillim.WavesVol.24,No.5October,2005文章编号:1001-9014(200505-0341-03收稿日期:2004211220,修回日期:2005206211Receiveddate:2004211220,reviseddate:2005206211基金项目:国家自然科学基金资助项目(60171019和60371010作者简介:张忠祥(19762,男,安徽合肥人,中国科学技术大学博士研究生,主要从事电磁场理论与微波技术和传输线结构的左手材料研究.左手微带传输线在毫米波天线阵中的应用张忠祥,朱旗,徐善驾(中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽合肥230027摘要:提出了一种新的左手微带传输线结构.基于这种结构,构建了左2右手混合式天线阵微带馈线,通过控制该馈线中左、右手传输线的长度,可以在特定长度传输线上获得零相位延迟.将此种传输线作为馈线应用到串联馈电的毫米波微带天线阵中.结果表明,利用此种传输线馈电和传统右手传输线馈电相比,可以避免由传统右手馈线在天线激励点之间引入的相位差,从而克服了固有的天线波束偏移.关键词:左手传输线;左2右手混合传输线;毫米波天线;微带阵列中图分类号:TN811+.7,TN822+.3文献标识码:AAPPLICATIONOFLEFT2ITRANSMISSIONLIMILLPARRAY2Xiang,ZHUQi,XUShan2JiaofEEIS,UniversityofScience&TechnologyofChina,Hefei230027,ChinaAbstract:Anovelleft2handedmicrostriptransmissionline(LH2TLstructurewaspresented.Basedonthisstructure,feedlineswithcompositeright/left2handedtransmissionline(CRLH2TLstructureformicrostriparrayswerealsopresented.BycontrollingthelengthsofLH2TL.andRH2TLpartsinCRLH2TL,naughtphaseshiftsofthetransmissionlinecanbeob2tained.Asanapplication,theCRLH2TLhasbeenusedasfeedlineinseriesfedmillimeterwavemicrostriparrays.Numer2icalresultsshowthat,bymeansoftheCRLH2TL,theinsertionphaseshiftsatexcitedportsofmicrostripelementscanbeeliminated.Asaresult,theinherentbeamshiftsdisappear.Keywords:left2handedtransmissionline(LH2TL;compositeright/left2handedtransmissionline(CRLH2TL;millime2ter2waveantenna;microstriparray引言和传统右手材料不同,左手材料同时具有负的介电常数和负的磁导率.早在1968年,Veselago就在理论上预示了左手材料在传输电磁能量时体现出一些奇异的现象,如反向多普勒频移和反向切伦科夫辐射等[1].由于自然界中至今没有发现天然的左手材料,所以目前还没能将左手材料运用到实际应用中.最近研究[2]表明,可以利用对偶原理来等效地实现左手材料,其中最具有吸引力的是Itoh用微带线实现的左手材料特性[2].然而该文中为了得到够大的并联电感,其等效的左手传输线单元结构如图2(c所示,具有很大的尺寸,从而在一定程度上限制了它在微波和毫米波集成电路中的应用.本文首先提出了一种新的微带传输线结构,它具有结构简单和紧凑的特性;其左手特性由它表现出的后向辐射和相位超前特征所证实.文中还进一步构建了左2右手混合传输线结构,并将其应用到串联馈电的毫米波微带天线阵列中.由于右手传输线和左手传输线分别具有相位延迟和超前特性,通过控制左2右手混合馈线中右手传输线和左手传输线的长度,可以获得零相位延迟,从而避免由天线单元馈电处非零相位延迟所导致的波束偏移.1左手微带传输线的实现1.1左手传输线红外与毫米波学报24卷由图1所示的无耗左手传输线对偶等