[发明专利]基于人工表面等离激元波的抑制临间耦合的传输线及电路

说明书

本发明公开了基于人工表面等离激元波的抑制临间耦合的传输线，包括介质基片，介质基片的正反两面分别设置有两根金属片，每一金属片包括若干波导单元；位于同一面上的两根金属片成镜面对称，从金属片的任一端口向金属片中点的方向，至少包括顺次设置的过渡段、渐近段和周期结构段；在过渡段，波导单元的凹槽深度从零逐渐增加到预定值，在渐近段，波导单元的凹槽深度为预定值，波导向对称轴线逐渐靠近，在周期结构段，波导单元的凹槽深度为预定值且到对称轴线的距离相等；位于不同面上的金属片，波导单元的位置上下对应，开口方向相反。本发明解决了邻间互耦问题，增强了抗干扰能力，而且节省电路面积，可以制作共型电路，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于人工电磁材料领域，特别是基于人工表面等离激元的可通过自身结构减少临间耦合的传输线。

背景技术

在光波段，表面等离激元波是一种在金属与介质交界面产生的一种特殊的表面波。这种表面波的产生是由于位于金属内的自由电子与介质中的电磁波相互作用形成等离子震荡。因为这种特殊的产生机制使得这种表面等离激元拥有十分特殊的物理特性，其中主要有如下两个性质：深度亚波长效应和场局域效果。因此这一种特殊的电磁波模式在新型光学器件具有重要的应用价值，从而也引起了很多领域的科学家们的关注。

但是相关的技术很难直接运用在更低的频段(微波和太赫兹频段)，这是因为在低于远红外的频段内，金属多表现为完美导电体而不是等离子体性质。但是经过科学家的研究，可以通过人工电磁媒质的思想通过构建相应的人工超材料，来实现表面等离激元性质。这种表面等离激元波由于其固有的场局域、场增强和亚波长性质可以实现诸如器件小型化以及多种潜在的应用，因此，这种传输线是下一代电路系统的希望之一。

而不产生额外成本(如不需要额外电路安排)的抑制传输线临间耦合方案对于现代集成化电路十分重要，因为对于现代高度集成的现代系统需要在很小的空间内集成较多的传输线，因此传输线之间的相互干扰将会极其严重，以至于破坏信号完整性。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种可抑制临间串扰的波导型传输线，以减少相邻波导之间的互耦，并进一步提供一种基于上述波导型传输线的电路。

技术方案：一种可抑制临间串扰的波导型传输线，包括介质基片，所述介质基片的正反两面分别设置有两根金属片，每一金属片包括若干波导单元；位于同一面上的两根金属片成镜面对称，从金属片的任一端口向金属片中点的方向，至少包括顺次设置的过渡段、渐近段和周期结构段；

在过渡段，波导单元的凹槽深度从零逐渐增加到预定值，在渐近段，波导单元的凹槽深度为预定值，波导向对称轴线逐渐靠近，在周期结构段，波导单元的凹槽深度为预定值且到对称轴线的距离相等；

位于不同面上的金属片，波导单元的位置上下对应，开口方向相反。

在进一步的实施例中，所述介质基片的介电常数为2.2。损耗正切角为0.0009。厚度为0.508mm。所述波导单元呈ㄩ型。在渐近段和周期结构段，所述波导单元的凹槽深度为1.2～2.0mm。

一种电路，包括上述任一种可抑制临间串扰的传输线。

一种基于人工表面等离激元波的抑制临间耦合的传输线，包括介质基片及设置于介质基片一侧的、各自包含若干波导单元的两根金属片，每根金属片具有一垂直于长度方向的第一对称轴；从金属片的一端至另一端，波导单元凹槽的深度从零增加到预定值，形成一段槽深相等的结构后，再从预定值减小至零；

两根金属片具有一沿长度方向延伸的第二对称轴，两金属片的端部相互平行，其中部相互靠近并形成一段相互平行的周期重复结构；

在介质基板的另一侧对应设置有形状位置对应且波导单元凹槽开口方向相反的金属片。在进一步的实施例中，所述波导单元的凹槽深度为1.2～2.0mm。所述波导单元呈ㄩ型。

有益效果：