● 摘要
以左手材料为代表的人工电磁材料的提出和实现，拓宽了人们对介电常数和磁导率这两个物理量的认识。平面电磁波在介电常数和磁导率同时为负的媒质中传播具有负折射率、相速群速反向、非线性相移等现象，这些奇异特性在微波和光学领域有着广泛的应用价值。本文基于复合左右手传输线具有非线性相移的特点，设计了双频工作的正交模变换器，并实现并验证了其双频工作特点。
文中以环形混合网络为出发点，经过一定的几何变换，并将环形混合网络中的微带型传输线换成双线耦合线，得到了基于巴伦结构并具有宽频带的微带型正交模变换器。之后用将复合左右手传输线应用与双线耦合线中的副耦合线，以得到由复合左右手传输线-右手传输线构成的双线耦合器，并最终得到了工作于双频带的正交模变换器。在此基础上经过大量的仿真优化，得到了具有高性能的双频带正交模变换器。
由于在仿真中发现跳线对各性能具有较大的影响，其中最显著的影响是跳线高度对驻波的影响，仿真中发现跳线的高度降低可以显著得改善驻波，并且这种效应仅在一定的频带范围内（1Ghz-3Ghz）较明显。本文对跳线影响各个性能的具体情况进行了详尽的描述，并从所描述的现象中总结出跳线的作用机制，最后在测试过程中进行了详细的实验来验证跳线的作用机制。
最后论文介绍了对正交模变换器进行测试的测试内容、测试方案以及测试结果的分析。首先对基于普通传输线的单频正交模变换器进行测试，并对跳线影响驻波的作用机制进行验证；之后对基于复合左右手传输线的双频正交模变换器进行测试。测试结果表明虽然双频正交模变换器可以工作在两个频点附近，但是其各种性能指标较单频正交模变换器为低，这同样是由于复合左右手传输线的非线性相移导致的，虽然复合左右手传输线可以在两个频点上满足相位要求，但其他性能又必然有所降低。