如何设计微波或光子通信中的非互易设备?

电子说

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描述

这期我们的案例是Spatiotemporal modulation, 时空调制。这种效果能够打破互易性,用来设计微波或光子通信中的非互易设备。

**Step1. **基本结构

基于两个金属换的简单谐振超表面,Floquet 仿真可得两种圆极化的谐振频率一致:

变容二极管

变容二极管

Step 2. 添加端口

变容二极管

这里是要添加8个变容二极管,用0.1GHz的电压控制电容值,每个电容之间有相位差,所以在时间和空间上对结构电容性进行调节,达到改变谐振频率的目的。

**Step 3. **电路

这里多设计两个滤波电路,增加二极管和三维结构直接的隔离。这里可用S参数任务查看加上这些被动元件后的S11,可见谐振为8.6GHz,和没有电路时的8.9GHz差不多。

变容二极管

变容二极管

注意这里用的还是恒定电压,还没有加时变电压调制。

Step 4. 调制的S参数

可用频谱线任务或瞬态任务,细节就跳过了,直接上两个方法用的电路和关键结果。

频谱任务:

变容二极管

变容二极管

瞬态任务:

变容二极管

变容二极管

对比两个方法S11,结果一致,可见已经将0.1GHz调制进8.6GHz的谐振中:

变容二极管

小结:

  1. 本案例是个非常高级巧妙的场路结合案例。
  2. 时空调制电路可用CST电路中计算, 变容二极管也可以用CST的电路查看性能。
  3. 很多粉丝后台问各种案例怎么做,复杂案例其实都是简单的操作组合起来的哦!
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