一種用DGS結構實現雙帶隙的設計

圖3(b) 諧振頻率隨g的變化

圖3(c) 中心頻率隨b的變化

以上分析了DGS單元的各個參數的變化對諧振頻率的影響，因而通過改變結構單元的物理尺寸可以很方便的控制其等效電感和等效電容。用文獻給出的方法提取了圖2的等效電路參數并通過電路仿真和電磁仿真分析兩者吻合良好，如圖4所示。因此所得出的DGS結構等效電路參數可以直接用于實際電路的分析。

圖4 電磁仿真和電路仿真對比

3 改進的DGS周期結構

DGS單元結構雖然可以形成帶隙，但是阻帶帶寬較窄且帶隙深度較小，為了提高帶寬本文通過將N個DGS單元以周期間距d級聯（如圖5所示），在取DGS單元尺寸為a=2.5mm,b=w=1.46mm,g=0.2mm的情況下討論了周期間距d以及單元數N對帶隙深度和帶寬的影響。以五個單元為例分析了單元間距d對帶隙的影響，仿真分析表明僅當d=5mm時才能產生良好的單帶隙特性且帶寬和深度明顯增加如圖6所示。表4為d=5mm時N取不同值帶隙的中心頻率，最大帶隙深度和-20db帶寬的變化。

圖5 DGS單元級聯示意圖

圖6 d=5mm時S參數仿真結果

由表1可看出當單元數N增加時中心頻率變化很小,最大帶隙深度和-20db帶寬均隨著單元數的增加而增加且增加的幅度都越來越慢，因此N主要影響帶隙深度和帶寬。由圖6可見當N＝5時就能得到很好的帶隙，繼續增加單元數時帶隙深度和寬度變化微弱隙特性沒有明顯的改善且會造成尺寸變大，制造成本增加。