一种用DGS结构实现双带隙的设计

图3(b) 谐振频率随g的变化

图3(c) 中心频率随b的变化

以上分析了DGS单元的各个参数的变化对谐振频率的影响，因而通过改变结构单元的物理尺寸可以很方便的控制其等效电感和等效电容。用文献给出的方法提取了图2的等效电路参数并通过电路仿真和电磁仿真分析两者吻合良好，如图4所示。因此所得出的DGS结构等效电路参数可以直接用于实际电路的分析。

图4 电磁仿真和电路仿真对比

3 改进的DGS周期结构

DGS单元结构虽然可以形成带隙，但是阻带带宽较窄且带隙深度较小，为了提高带宽本文通过将N个DGS单元以周期间距d级联（如图5所示），在取DGS单元尺寸为a=2.5mm,b=w=1.46mm,g=0.2mm的情况下讨论了周期间距d以及单元数N对带隙深度和带宽的影响。以五个单元为例分析了单元间距d对带隙的影响，仿真分析表明仅当d=5mm时才能产生良好的单带隙特性且带宽和深度明显增加如图6所示。表4为d=5mm时N取不同值带隙的中心频率，最大带隙深度和-20db带宽的变化。

图5 DGS单元级联示意图

图6 d=5mm时S参数仿真结果

由表1可看出当单元数N增加时中心频率变化很小,最大带隙深度和-20db带宽均随着单元数的增加而增加且增加的幅度都越来越慢，因此N主要影响带隙深度和带宽。由图6可见当N＝5时就能得到很好的带隙，继续增加单元数时带隙深度和宽度变化微弱隙特性没有明显的改善且会造成尺寸变大，制造成本增加。