超材料在微帶天線中的應用.pdf

1、超材料的出現(xiàn)顛覆了對傳統(tǒng)材料的認識，其特殊的電磁特性使得電磁領域的設計有了新的突破。微帶天線出現(xiàn)已經(jīng)有幾十年了，傳統(tǒng)的設計方法慢慢出現(xiàn)了瓶頸，但是超材料和微帶天線的結(jié)合又使得微帶天線的設計重新煥發(fā)生機。雖然近幾年出現(xiàn)很多超材料天線的理論研究，但實際的運用還并沒有成熟，因此，超材料的運用研究仍然是一個重要的方向。論文主要工作成果如下：
　　1、對超材料的研究背景研究現(xiàn)狀做了簡單說明，詳細闡述了超材料的一些基本理論。首先，本文對超材料

2、基本概念進行了詳細描述，并且對其做了空間上的劃分歸類。然后，介紹了超材料區(qū)別于其它天然材料的一些特殊性質(zhì)，如折射率、介電常數(shù)和磁導率，從理論上證明了超材料異常特性形成的原因。最后，針對電磁波在超材料中的傳播做了簡要說明。
　　2、以超材料理論為基礎設計了一個H型的開口諧振器，并且使用HFSS仿真得出它的S參數(shù)。為了得到超材料的等效參數(shù)，本文詳細介紹了Smith團隊提出的一種等效參數(shù)提取方法，并且使用這種方法提取出了超材料的等效參數(shù)

3、。為證明這種超材料的實用性，本文設計了一個12元的微帶線陣天線，同時詳細介紹了微帶串饋陣列天線設計的基本方法。通過HFSS仿真得出陣列天線的輻射方位面波束圖。然后將H型的超材料加載到陣列天線上，最終通過軟件仿真和天線實物測試得出該超材料可以使12元微帶陣列天線的副瓣電平降低大約1.5dB的幅度。
　　3、微帶天線的多頻化是今后天線設計發(fā)展的一個重要方向，本文詳細介紹了幾種傳統(tǒng)的微帶天線多頻化技術?；诔牧系脑O計理論并且參照了傳統(tǒng)