作為一種新型的人工電磁材料,高阻抗表面結(jié)構(gòu)在天線設(shè)計中得到越來越廣泛的應(yīng)用。高阻抗表面結(jié)構(gòu)由于其獨特的電磁特性,能夠改善天線性能和結(jié)構(gòu):提高增益,拓寬帶寬,降低剖面。典型的高阻抗表面是一種二維周期蘑菇型結(jié)構(gòu),由金屬和介質(zhì)材料構(gòu)成。它能夠在一定的頻帶范圍內(nèi)具有表面波抑制特性和同相位反射特性。本文研究了加載高阻抗表面結(jié)構(gòu)對傳統(tǒng)矩形貼片天線性能的改善,以及在寬帶單極子天線饋線旁加載高阻抗表面單元獲得陷波特性。主要工作可概括為以下兩部分:（1）加載高阻抗表面的寬帶微帶貼片天線設(shè)計在矩形貼片天線輻射邊兩側(cè)加載高阻抗表面單元,天線的相對帶寬為33.7%（8.1-11.47 GHz）,比傳統(tǒng)貼片天線帶寬增加了2.72 GHz。在中心頻率10GHz處,天線的增益為10.2dBi,比傳統(tǒng)貼片天線的增益提高了近3.5 dB。（2）加載高阻抗表面結(jié)構(gòu)的超寬帶陷波天線設(shè)計在寬帶單極子天線的饋線旁加載高阻抗表面單元,分別設(shè)計了三種不同高阻抗表面的結(jié)構(gòu)。第一種是兩個相同高阻抗表面單元,天線在3.05GHz到3.85GHz頻率范圍內(nèi)形成陷波,覆蓋WiMAX頻段。第二種通過在高阻抗表面單元上開阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)縫隙,減... 

【文章來源】：山西大學山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

凹凸表面在凹凸表面上存在的兩種駐波模式，兩種模式的頻率之間存在帶隙效應(yīng)

第一章緒論3線，天線的表面波得到了很好的抑制，所以這個天線具有良好的輻射方向圖。圖1.1經(jīng)典的波紋表面圖1.2帶有波紋表面的天線在傳統(tǒng)的電磁阻抗表面結(jié)構(gòu)中另一種代表性的結(jié)構(gòu)是凹凸表面結(jié)構(gòu)[21-23]。凹凸表面結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，在一個金屬表面上按一定周期均勻分布著金屬凸起，周期距離為二分之一波長，其中表面上分布著兩種模式的駐波，一種是在凸起的位置上形成波峰，如圖1.3(a)所示,另一種是在凸起的位置上形成波谷，如圖1.3(b)所示，這兩種模式會相隔一定的頻率范圍，在這個頻率范圍內(nèi)表面波沒有辦法傳播[24]。圖1.3凹凸表面在凹凸表面上存在的兩種駐波模式，兩種模式的頻率之間存在帶隙效應(yīng)。(a)波峰位于凸起位置；(b)波谷位于凸起位置上面所述的兩種結(jié)構(gòu)為是具有代表性的傳統(tǒng)的阻抗表面，它們已經(jīng)在抑制交叉極化等方面得到驗證，這兩種結(jié)構(gòu)在波紋喇叭、反射面天線都得到了廣泛的應(yīng)用[25]。

第一章緒論3線，天線的表面波得到了很好的抑制，所以這個天線具有良好的輻射方向圖。圖1.1經(jīng)典的波紋表面圖1.2帶有波紋表面的天線在傳統(tǒng)的電磁阻抗表面結(jié)構(gòu)中另一種代表性的結(jié)構(gòu)是凹凸表面結(jié)構(gòu)[21-23]。凹凸表面結(jié)構(gòu)如圖1.3所示，在一個金屬表面上按一定周期均勻分布著金屬凸起，周期距離為二分之一波長，其中表面上分布著兩種模式的駐波，一種是在凸起的位置上形成波峰，如圖1.3(a)所示,另一種是在凸起的位置上形成波谷，如圖1.3(b)所示，這兩種模式會相隔一定的頻率范圍，在這個頻率范圍內(nèi)表面波沒有辦法傳播[24]。圖1.3凹凸表面在凹凸表面上存在的兩種駐波模式，兩種模式的頻率之間存在帶隙效應(yīng)。(a)波峰位于凸起位置；(b)波谷位于凸起位置上面所述的兩種結(jié)構(gòu)為是具有代表性的傳統(tǒng)的阻抗表面，它們已經(jīng)在抑制交叉極化等方面得到驗證，這兩種結(jié)構(gòu)在波紋喇叭、反射面天線都得到了廣泛的應(yīng)用[25]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高阻抗表面的反射特性研究[J]. 劉亞寧,郭宇,王素玲.  微型電腦應(yīng)用. 2013(12)

博士論文
[1]超材料的電磁特性與應(yīng)用研究[D]. 陳曦.國防科學技術(shù)大學 2013

碩士論文
[1]基于分形單元的微帶反射陣列天線的設(shè)計研究[D]. 田楚.山西大學 2019
[2]基于高阻抗表面的寬帶超材料吸波體研究[D]. 盧玉嬌.合肥工業(yè)大學 2019
[3]低輪廓、圓極化阿基米德螺旋天線的研究[D]. 溫斌.西安電子科技大學 2014



本文編號：3295865