基于并联微带线负群时延电路研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

负群时延（negativegroupdelay,ngd）电路作为一种能够在不违背因果律的前提下实现信号超前传输的特殊电路，近年来在高速通信、信号处理和射频/微波系统等领域展现出巨大的应用潜力。

相较于传统电路，ngd电路能够突破带宽限制，提升信号处理速度，并在相位补偿、脉冲压缩和模拟超材料等方面具有独特优势。

微带线作为一种常见的传输线结构，凭借其易于集成、低成本和易于加工等特点，成为构建ngd电路的理想选择。

2. 本选题国内外研究状况综述

负群时延电路的研究始于上世纪中期，但直到近年来才得到快速发展。

早期的研究主要集中于利用集总元件构建ngd电路，但其工作带宽和应用范围受到限制。

随着微带技术的发展，基于微带线的ngd电路逐渐成为研究热点，并取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括对并联微带线负群时延电路的理论分析、仿真设计、加工制备和测试验证等方面。

1. 主要内容

1.理论分析:研究传输线理论和负群时延的实现原理，分析并联微带线结构产生负群时延的物理机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真设计、实验验证相结合的研究方法，并遵循以下步骤逐步开展：
1.文献调研与理论学习:深入查阅国内外相关文献，了解负群时延电路和并联微带线结构的研究现状，学习掌握传输线理论、微波电路设计等相关知识。

2.电路模型建立与分析:基于传输线理论，推导并联微带线负群时延电路的传输特性参数，建立电路模型，并对其进行理论分析，揭示其产生负群时延的物理机制。

3.仿真软件选择与建模:选择合适的电磁仿真软件（如hfss、cst等），根据理论分析结果建立电路模型，并设置仿真参数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.提出一种基于并联微带线的新型负群时延电路结构:与传统的负群时延电路相比，该结构更加紧凑，易于集成，并具有更宽的工作带宽和更好的阻抗匹配性能。

2.揭示并联微带线结构中电磁耦合效应对负群时延特性的影响:通过理论分析和仿真验证，阐明并联微带线结构中多条传输线之间的电磁耦合效应对负群时延带宽、群时延大小和阻抗匹配的影响规律。

3.开发一种高性能、低成本的并联微带线负群时延电路设计方法:通过优化电路结构参数和基板材料，实现负群时延电路性能的提升，并降低制造成本，为其实际应用提供技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘 洋, 黎 勇, 罗 勇. 基于互耦微带线的紧凑型负群时延电路[j]. 电子与信息学报, 2022, 44(11): 3431-3437.

[2] 张 强, 徐 航, 程 辉, 等. 基于混合耦合结构的超宽带负群时延电路[j]. 电路与系统学报, 2022, 27(5): 140-146.

[3] 周永强, 谢 辉, 张 健, 等. 基于反转向耦合线的紧凑型负群时延电路设计[j]. 微波学报, 2021, 37(5): 100-104.