《表1 单元几何参数：基于折叠脊间隙波导技术的Ka波段Gysel功分器》

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《基于折叠脊间隙波导技术的Ka波段Gysel功分器》

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图1(a）和（b）分别给出了常用平面间隙周期单元和本文提出的折叠间隙周期单元的三维结构示意图。主要设计参数有：单元的周期p，金属柱的边长w、金属柱的高度h、空气间隙厚度g、凹槽的边长s，以及凹槽深度d。本文提出的折叠间隙周期单元在平面间隙周期单元基础上引入方形凹槽，将金属柱插入方形凹槽中，从而实现平面间隙至折叠间隙的设计。在折叠间隙周期单元内，折叠间隙所形成的包裹效应会增大周期单元的等效电容[如图1(c）所示，单元到地等效电容C周围会增加额外电容Ce]，等效电容的增大会降低该周期单元阻带的下截止频率；另外一方面，平面间隙单元内高次谐振模式的谐振场分布空间会被折叠间隙进一步挤压，导致谐振场分布空间的缩小，从而提高该周期单元阻带上截止频率，最终整个周期单元的阻带带宽会增大。针对Ka波段，图2给出了图1中两种周期单元的仿真色散图，通过对比发现，相比于平面间隙周期单元，本文提出的折叠间隙周期单元将阻带的下截止频率从27.0 GHz降低至22.5 GHz，阻带的上截止频率从68.0 GHz增大至79.1 GHz，阻带的相对带宽从86%提高至111%。图2中还插入周期单元的布里渊区示意图，其所用仿真的几何结构参数数值在表1中列出。