基于電容耦合左手材料的新型多頻小型化微帶天線設(shè)計.pdf

1、超材料（metamaterial)指的是一種具有人工設(shè)計的周期性或非周期結(jié)構(gòu)并且具有天然材料所不具備的特定電磁特性的復(fù)合材料。近年來，同時具有負(fù)介電常數(shù)ε和負(fù)磁導(dǎo)率μ的超材料，更普遍的被稱之為左手材料（LHM），已經(jīng)得到科學(xué)界和工程領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。左手材料的基本電磁特性和物理實現(xiàn)是基于傳輸線方法進(jìn)行研究，這為左手材料的應(yīng)用提供了有效的設(shè)計工具。從某種意義上講，寄生有右手特性的復(fù)合左/右手傳輸線(CRLH TL)結(jié)構(gòu)是左手材料常用的微帶傳

2、輸線實現(xiàn)形式，并且在多頻小型化天線，濾波器等新型微波器件中展現(xiàn)出了巨大的潛力。
　　本論文主要采用CRLH TL結(jié)構(gòu)來設(shè)計天線，旨在提高左手天線的小型化，同時通過雙模融合技術(shù)擴(kuò)展天線帶寬。這種基于傳輸線設(shè)計的天線結(jié)構(gòu)，電路模型相對比較簡單，干擾少，加工方便。本文的研究工作主要總結(jié)為以下幾個部分：
　　首先設(shè)計了一款基于電容耦合左手材料的新型多頻小型化微帶天線。該天線物理結(jié)構(gòu)新穎，通過內(nèi)外兩個輻射貼片之間的縫隙耦合成左手電容，

3、影響天線模式頻率。天線具有三個工作模式：負(fù)階諧振（NOR）、零階諧振(ZOR)和正階諧振(POR)模式，通過調(diào)節(jié)分布參數(shù)，可以把零階諧振模式融合到正階諧振模式，形成單一的通頻帶，擴(kuò)展帶寬。為了提高耦合電容的影響，對天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使左手耦合電容對天線模式的影響更加明顯。在此基礎(chǔ)上，在天線在底部貼片圍繞過孔開一個U型槽，可以在不增加物理尺寸的前提下增加左手電抗參數(shù)，降低諧振頻率，使天線更加小型化。對天線進(jìn)行了加工測試，測試與仿真結(jié)果基本