雙帶電磁帶隙結(jié)構(gòu)及多層媒質(zhì)傳播網(wǎng)絡(luò)理論.pdf

1、由于獨(dú)特的電磁特性使電磁帶隙結(jié)構(gòu)在微波領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。本文利用級(jí)聯(lián)型電磁帶隙結(jié)構(gòu)及曲折型縫隙加載結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙帶表面波抑制帶隙特性,并將其應(yīng)用于雙頻微帶天線,同時(shí)抑制天線在兩個(gè)工作頻率的后向輻射,減小單元之間的互耦。利用曲折型縫隙加載結(jié)構(gòu)的雙帶同相反射相位帶隙特性,提出雙頻低剖面天線及雙頻雷達(dá)吸波材料。本文的主要工作可以概括為:
　　 1.為了準(zhǔn)確的分析EBG結(jié)構(gòu)的表面波帶隙,采用無限周期的單元模型,利用基于有限元算法的電磁

2、仿真軟件Ansoft HFSS,使用主從邊界條件分析色散能帶圖,逐一分析了曲折型縫隙加載結(jié)構(gòu)參數(shù)變化(金屬面片寬度、金屬面片間縫隙寬度、基板介電常數(shù)、基板厚度、金屬過孔半徑及曲折型縫隙)對(duì)雙帶表面波帶隙的影響。
　　 2.本文提取MSEBG結(jié)構(gòu)的局域諧振單元LRCC模型,深入分析曲折型縫隙加載EBG(meandering slotted electromagnetic bandgap,MSEBG)結(jié)構(gòu)的物理機(jī)理及局域諧振模式與表

3、面波抑制帶隙間的關(guān)系。指出MSEBG結(jié)構(gòu)的兩個(gè)表面波帶隙是分別由兩種縫隙產(chǎn)生的,即十字交叉縫隙和曲折型縫隙。由于這兩種縫隙分別產(chǎn)生兩組不同的單極化簡并模式,且這兩組簡并模式對(duì)應(yīng)的兩個(gè)諧振頻率都在兩個(gè)表面波帶隙范圍內(nèi)。
　　 3.雙帶的表面波抑制帶隙可以通過兩種方法實(shí)現(xiàn),一種是將不同金屬貼片尺寸的mushroom-like EBG結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián),而另一種是在傳統(tǒng)mushroom-like EBG上加載曲折型縫隙。然后將這兩種結(jié)構(gòu)分別應(yīng)用

4、于天線周圍及E面耦合微帶天線間,結(jié)果表明級(jí)聯(lián)型EBG結(jié)構(gòu)和曲折型縫隙加載EBG結(jié)構(gòu)都可以有效抑制兩個(gè)頻段的表面波,同時(shí)減小天線在兩個(gè)工作頻帶的互耦,并改善天線的輻射特性。
　　 4.研究了在傳統(tǒng)mushroom-like EBG結(jié)構(gòu)上加載不對(duì)稱縫隙及對(duì)稱縫隙情況下的雙帶同相反射相位特性,研究表明縫隙加載同樣可以實(shí)現(xiàn)雙帶的同相反射相位帶隙,并逐一分析了金屬面片寬度、金屬面片問縫隙寬度、基板介電常數(shù)、基板厚度、金屬過孔半徑及縫隙參數(shù)

5、變化對(duì)雙帶同相反射相位帶隙的影響。然后將其作為地面,實(shí)現(xiàn)了雙帶低剖面倒L型天線。最后利用MSEBG結(jié)構(gòu)的雙頻帶同相反射相位帶隙特性實(shí)現(xiàn)雙頻帶雷達(dá)吸波特性。分別用C波段WRl97和X波段WR90波導(dǎo)測(cè)量結(jié)構(gòu)樣品的回波損耗特性。使用簡單的波導(dǎo)法,僅僅需要幾個(gè)周期單元就可以完成MSEBG結(jié)構(gòu)吸波特性的測(cè)量。
　　 5.將電磁波斜入射到媒質(zhì)突變的平面邊界作為基本模型,然后將電磁波傳播和網(wǎng)絡(luò)理論有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)新地提出多層媒質(zhì)的[C]網(wǎng)絡(luò)理論