提出一种基于探针加载的互补开口谐振环(CSRR)的复合左右手传输线(CRLH TL)结构。利用CSRR+CRLH 结构的谐振特性，并通过延长CRLH 耦合缝隙的长度以及增加CSRR 中短路探针的数量，在引入传输零点的同时缩小了滤波器的尺寸。经过仿真优化，实现了滤波器宽频带、高选择性和小型化设计。加工了基于该结构的带通滤波器样机， 样机整体尺寸为30 mm×15 mm×1.35 mm。测试结果表明， 滤波器的中心频率及插入损耗分别为6.6 GHz 和0.65 dB，3 dB 带宽为9.3 GHz，在无线通信、导航等微波系统中具有良好的应用前景。

陶瓷材料作为在微波系统开发中的重要材料, 通常被加工成多种形状, 例如以厘米级别为尺寸的圆柱形和立方体。因此, 对此类样品进行介电常数的测量是一项具有挑战性的工作。针对该难点, 研制了1种基于互补开口环谐振器的双波段介电传感器, 并提出了一种表征不同形状和尺寸样品的介电测量方法。该传感器有2个工作频段, 2个频段均为无线通信频带。在每个频段范围内, 进行了数值模拟并建立了每个样本的拟合模型, 对传感器进行加工并实际测量以验证数值模型和测量精度, 对比参考值, 测量精度高达3.5%。结果表明: 提出的传感器及测量方法能够针对不同形状和尺寸的合成陶瓷进行精确的介电测量, 表明该传感器具有良好的样品自适应性。该传感器的新颖之处在于它能够在不改变传感器和被测物结构的情况下测量厘米级别的各种样品的介电常数。此外, 双频测量也是该传感器的优势, 2个频段之间的差异小于5%。

为了拓展超材料在太赫兹波段的生物传感应用，设计了一种双开口环结构的太赫兹超材料生物传感器，通过两个等效电容电感（LC）谐振实现了高折射率灵敏度传感。首先，使用有限积分技术（FIT）数值计算了该传感器的太赫兹光谱，并对其进行了结构尺寸优化。然后，在传感器表面放置了一层折射率可变的分析物，通过对不同透射光谱的计算分析，验证了该传感器具备161.06 GHz/RIU（RIU为折射率单位）的折射率灵敏度和1.98的品质因素（FOM）值。最后，采用传统光刻技术和剥离工艺在石英衬底上制作铜金属结构，制备了该传感器，利用其对牛血清白蛋白（BSA）溶液进行了实际测试，实验得到传感灵敏度为59.02 GHz/（ng·mm^-2）和检测下限为0.004 mg/mL。

该文介绍了一种使用缺陷地结构的小型化超宽带天线, 其尺寸为29 mm×31.5 mm×1.6 mm, 该天线采用正六边形金属贴片作为天线辐射贴片。通过在介质板上引入开口谐振环, 产生了新的工作谐振频段, 并进一步拓宽了天线的工作频段。通过在辐射贴片上加载“十字形”分支结构, 使电流路径改变, 从而改善天线的宽带辐射特性。测试结果表明, 该天线反射系数<-10 dB的频段为3.0~19.3 GHz。

该文提出了一种60°扇形基片集成波导谐振器, 然后在谐振器中加载一排金属通孔, 对其TM110、TM210和TM120模进行扰动, 最后利用扰动后的场模式, 在60°扇形基片集成波导谐振器的基础上设计了一款结构紧凑的三频带通滤波器。通过分别引入互补开口环谐振器和源-负载耦合结构, 改善了滤波器的频率选择特性。3个通带的中心频率分别为5.61 GHz、7.41 GHz和8.77 GHz, 3 dB带宽分别为148 MHz、298 MHz、347 MHz。滤波器的测试与仿真结果基本吻合。

利用等效LC谐振电路, 分析了开口环的谐振频率与等效电路电参数之间的关系. 区别于传统微带传输线及附属开口环结构, 本文设计了两种以开口环作为传输媒介的结构.对两种结构仿真和实验测试,实现了带宽分别为300MHz和200MHz的带通滤波器的设计,并在开口谐振环外环一侧加载变容二极管及偏置电路实现通带频率的连续可调. 从表面电流密度分别分析了两种结构的传输特性, 在通带内, 方环的传输系数比圆环高3dB,其中结构之间的等效间距是影响传输效率的一个重要因素.

设计了一种基于站立结构的太赫兹超材料增透膜。利用双开口环站立结构实现了对太赫兹波段反射的抑制，使得该增透膜的反射率最低减小至0.001，反射率在0.1以下的带宽可达0.45 THz。分析了该超材料增透膜的工作机理，研究了两个开口环之间的距离以及聚合物基底的厚度对超材料增透膜性能的影响，并与单开口环结构的增透膜进行了性能对比。仿真及分析结果表明，所设计的超材料增透膜具有优异的宽带反射抑制性能和较大的制作参数容差特性。

超材料吸波体通常是由一些在介质基底表面上周期分布的亚波长开口环谐振器(SRRs)组成, 它们的吸收率在很大程度上取决于顶层SRRs的结构细节及介质的材料性质。利用时域有限积分法(FITD)对太赫兹波的超材料吸波体进行传输特性研究, 分析了PI介质厚度、单元尺寸、开口环谐振器宽度、顶层silicon的电导率和PI介质的介电常数对太赫兹波超材料吸波体吸收峰位置和吸收率大小的影响。此超材料吸波体的特性研究对太赫兹波调制器、滤波器、吸收器及偏振器等器件设计和制备具有一定的指导意义。

在硅衬底上设计了一种单开口环谐振器，对其太赫兹频段内的透射性质进行了研究。假定通过光注入方式改变衬底硅的电导率，实现了谐振环的双谐振透射率可调。将砷化镓材料生长于该谐振环的开口处，通过光注入方式改变砷化镓材料的电导率，可以实现谐振环的双频LC共振和偶极子共振模式与单频闭合环共振模式之间的转换。这种通过光注入改变半导体材料电导率的方法，可以在不破坏原来谐振器件物理结构的前提下，实现谐振环谐振模式的可逆转换。

基于左手介质的传输线理论，经过估算尺寸后设计出相应的结构并仿真得到散射参量，然后利用Smith的参量提取方法提取有效介电常量、有效磁导率和折射率，对一种双层金属开口环谐振器结构的U波段左手材料的传输特性和电磁参量特性进行分析.数值仿真结果表明，该结构在48.8~59.9 GHz频带内有效介电常量和有效磁导率均为负值，同时在该频率范围内具有负折射特性，从而证实了该结构在U波段的左手特性，对左手介质在更高波段的研究具有一定的参考意义.