EBG結(jié)構(gòu)在GPS微帶陣列耦合抑制中的應(yīng)用.pdf

1、基于陣列天線(xiàn)的抗干擾技術(shù),因其具有的高性能抗干擾能力而被廣泛用于衛(wèi)星導(dǎo)航接收中,天線(xiàn)陣列單元間的互耦直接影響天線(xiàn)的抗干擾性能。減小陣列天線(xiàn)單元間的耦合效應(yīng)以提高天線(xiàn)的抗干擾性能是陣列天線(xiàn)研究中的一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容和方向,具有重要的理論研究?jī)r(jià)值和工程應(yīng)用前景。
　　電磁帶隙(Electromagnetic bandgap,EBG)結(jié)構(gòu),是一種對(duì)特定頻段的電磁波存在帶阻特性的周期性陣列結(jié)構(gòu)。在陣列天線(xiàn)的單元之間設(shè)計(jì)合適的EBG結(jié)構(gòu),可濾

2、除天線(xiàn)間的電磁波耦合,達(dá)到減小天線(xiàn)單元間耦合的目的;另外,減小單元天線(xiàn)尺寸也可以有效降低天線(xiàn)單元間的耦合。本文應(yīng)用基于有限元法的Ansoft HFSS電磁仿真軟件,分別從減小單元天線(xiàn)尺寸和降低天線(xiàn)單元間耦合兩方面出發(fā),優(yōu)化設(shè)計(jì)了幾種高性能低耦合的GPS陣列天線(xiàn)。
　　本文首先介紹了陣元間互耦產(chǎn)生的機(jī)理及其對(duì)天線(xiàn)陣性能的影響;然后,分別采用高介電常數(shù)介質(zhì)基板材料和花形貼片結(jié)構(gòu),優(yōu)化設(shè)計(jì)了2種高性能小型化GPS Ll單元天線(xiàn),該天線(xiàn)與

3、傳統(tǒng)天線(xiàn)相比,在達(dá)到相同性能指標(biāo)條件下,尺寸分別減小了36.73％,30.43%。最后,設(shè)計(jì)了2種阻帶頻率在GPS Ll頻段的EBG結(jié)構(gòu),一種是經(jīng)典的蘑菇狀高阻表面結(jié)構(gòu),另一種是共面電子帶隙EBG結(jié)構(gòu),把這2種EBG結(jié)構(gòu)分別應(yīng)用于以上所設(shè)計(jì)的兩種單元天線(xiàn)構(gòu)成的二元線(xiàn)陣中,仿真結(jié)果表明,該EBG結(jié)構(gòu)能夠有效降低天線(xiàn)陣單元間的耦合。
　　本文設(shè)計(jì)的基于EBG結(jié)構(gòu)的低耦合陣列天線(xiàn)最終可使天線(xiàn)單元間的耦合降低到-60dB,可有效提高陣列天