微带滤波电路由于具有体积小、重量轻、频带宽和易于共形等特点,但损耗较大,功率容量小,因而主要应用在小功率的微波系统中。与低频滤波器相区别,微带滤波器的主要特点之一就是其尺寸可与波长相比拟。因而当波长变化时,它必然表现出周期特性。 论文结合国内外微带线数值仿真的发展趋势,利用计算机仿真,包括时域有限差分法(FDTD)和基于频域的有限元法(FEM),对微带线进行了计算机仿真。在此基础上,对微带滤波器:低通、带阻、带通滤波器进行了计算机仿真,得到了频带宽度、带外响应等滤波电路特性,将计算结果与理论值、实验数据做分析与比较。本论文针对目前微带器件数值仿真中存在的一些问题,在仿真过程中对微带线滤波器的模型建立、激励设置、计算效率等问题都做了较为详细的描述,具有一定的工程指导意义。 时域有限差分法具有一次时域计算代替频域上逐点计算等优点,但计算精度较差,效率较低,时域有限差分法在微带线PBG结构的时域仿真方面具有独特的优势。有限元法采用自适应网格剖分和子网格技术,对于处理包含复杂形状和非均匀媒质的问题,仿真准确、计算效率高,因此具有较高的应用前景。 本文介绍了具有频率选择特性,易于加工的电磁带隙(EBG)结构。本文仿真并实测了在接地板上周期性的蚀刻方孔的EBG结构,获得了较宽的阻带,可以用来克服滤波器的周期性的副响应,仿真和实测的结果吻合的较好。本文仿真了PV-EBG结构,获得了较窄的阻带。EBG结构由于插入损耗小,比普通微带具有更高的Q值,因而适用于滤波器。