| 主权项 |
1.一种使用周期性结构的矩形波导,该矩形波导彼此面对之第一表面和第二表面的一部份或所有的部份由多数周期性结构构成,其中每一个周期性结构包含:一第一金属层,系由多数第一单元细胞组成之二维周期性结构,各第一单元细胞与邻近之该第一单元细胞彼此不衔接,且各第一单元细胞系由金属线回路构成;一第二金属层,系由多数第二单元细胞组成之二维周期性结构,该第二金属层之二维周期性结构之排列方式与该第一金属层之二维周期性结构之排列方式相同,各第二单元细胞分别以一对一之对应方式对应至各第一单元细胞,各第二单元细胞与其邻近之第二单元细胞彼此衔接,且各第二单元细胞系由金属线回路构成;以及一通路层,系由多数通路孔组成之二维周期性结构,该通路层之二维周期性结构的排列方式与该第一金属层之二维周期性结构之排列方式相同,各通路孔分别以一对一之对应方式对应至各第一单元细胞与各第二单元细胞,各通路孔用于连接各第一单元细胞与各第二单元细胞,且各通路孔由一介质层经周期性穿孔,再于孔壁镀上金属而形成。2.如申请专利范围第1项所述之使用周期性结构的矩形波导,其中该矩形波导更包含一波导馈入装置,用以将该矩形波导内之一讯号以电磁耦合方式,将该讯号从微带线模转换成波导模并传输到到另一微带线。3.如申请专利范围第2项所述之使用周期性结构的矩形波导,其中该波导馈入装置为一平面化模态转换器。4.如申请专利范围第1项所述之使用周期性结构的矩形波导,其中各第一单元细胞与各第二单元细胞系由方形金属线回路构成。5.如申请专利范围第1项所述之使用周期性结构的矩形波导,其中各第一单元细胞与各第二单元细胞系由蜂巢状之金属线回路构成。6.一种使用周期性结构之矩形波导的设计方法,包含;周期性排列等效电感与电阻,形成多数周期性结构;在该些周期结构的能量传播方向上设定相对应之相位边界条件,使得进出该些周期结构之该能量具有预定的一相位差;以及利用横向电场模态公式根据所需之传播该能量的模态决定该矩形波导之一宽度、一高度、一截止频率与该矩形波导之基板的介质常数。7.如申请专利范围第6项所述之使用周期性结构之矩形波导的设计方法,更包含利用马客司威尔(Maxwell's Equation)方程式转换该相位差,以获得该些周期性结构的一相位常数以及一衰减常数。8.如申请专利范围第7项所述之使用周期性结构之矩形波导的设计方法,更包含利用该相位常数与真空中之相位常数的比値,以求得该些周期结构在不同频率下之慢波因子。9.如申请专利范围第8项所述之使用周期性结构之矩形波导的设计方法,其中该慢波因子代入该横向电场模态公式即得该矩形波导之该截止频率。图式简单说明:图1绘示了一传统的矩形波导;图2a至2c绘示了本发明之矩形波导的各种形式;图3a至3d绘示了本发明使用之周期结构的示意图;图4绘示了本发明使用之周期结构的另一形态之示意图;图5a至5c绘示了本发明之矩形波导的较佳实施例之俯视图、剖面图以及传统矩形波导之俯视图;图6a至6b绘示了传统矩形波导和本发明之矩形波导的散射参数量测结果;图7绘示了矩形波导特性参数萃取步骤;图8a至8d绘示了本发明矩形波导以及传统矩形波导之色散参数关系图;图9绘示了二维结构入射波/反射波测量结果;图10a至10c绘示了本发明之矩形波导的电场分布图;以及图11a至11b绘示了本发明之矩形波导于TM10模态下之色散特性。 |
