超材料空間覆層的研究及在天線上的應用.pdf

1、密級桂林電子科技大學碩士學位論文題目題目超材料空間覆層的研究及在天線上的應用（英文）（英文）StudyonMetamaterialsuperstratetheapplicationonantenna研究生學號:112021412研究生姓名:張靜媛指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務:曹衛(wèi)平教授申請學科門類:工學碩士學科、專科、專業(yè)名稱:電磁場與微波技術提交論文日期:2014年4月論文答辯日期:2014年6月摘要I摘要為了實現(xiàn)天線的低剖面

2、、高增益及隱身，本文研究了超材料覆層的電磁特性并將其成功應用于天線的優(yōu)化設計中。超材料覆層奇特的電磁特性為我們提高天線性能提出了新的設計理念和方法，其簡單、多變、靈活的結構為天線工程師提供了更多的設計空間。本文主要針對FabryPerot諧振天線和微帶天線，利用超材料覆層的電磁特性對天線的低剖面、高增益、低RCS等關鍵技術進行理論分析和實驗研究，提出了三種新的設計方案并進行了實驗驗證。主要研究內容和結果如下：1.對基于超材料覆層的低剖面

3、天線進行了研究。首先對低剖面FabryPerot諧振天線的理論進行了討論和闡述。然后設計了兩款低剖面天線，其中基于傳統(tǒng)SRR覆層的結構將天線剖面降低至46.?；而基于雙S覆層的結構則實現(xiàn)了天線剖面的進一步降低，由于該結構的負相位特性天線的剖面僅為127.?(11mm)相比傳統(tǒng)FabryPerot天線的2?(70mm)，天線的剖面降低了59mm。2.對基于超材料覆層的高增益天線進行了研究。針對尺寸有限的FabryPerot天線存在較大副瓣

4、的問題，研究和設計了一款基于高阻表面和波紋槽結構的高增益天線。利用該結構的高阻特性抑制波導口附近表面波的傳播，減少天線后向功率損耗，從而提高天線的增益。研究表明，加載周期高阻表面結構僅能在較窄的頻帶內提高FabryPerot天線的增益，而加載非周期結構后可以使天線在更寬的頻帶內具有高增益，且?guī)仍鲆娣€(wěn)定性更佳。3.對基于超材料吸波體的低RCS(RadarCrossSection雷達散射截面)天線進行了研究。利用超材料吸波體的強吸波特性，