EBG結(jié)構(gòu)在天線RCS減縮及小型化中的應(yīng)用研究.pdf

1、電磁帶隙(Electromagnetic Band gap，EBG)結(jié)構(gòu)是一種人造的周期結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，它具有表面波帶隙和同相反射相位帶隙，并且還支持慢波傳播。近些年來(lái)，EBG結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在天線設(shè)計(jì)和微波器件電路中，不僅可以實(shí)現(xiàn)高性能天線和微波器件，而且還可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隱身。
　　本文首先從等效電路模型、HFSS仿真和測(cè)量角度三個(gè)方面介紹了EBG結(jié)構(gòu)的表面波帶隙，從電磁理論和HFSS仿真兩個(gè)方面介紹了垂直入射和斜入射平面波反射相

2、位特性，最后介紹了天線散射的基本理論，為EBG結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其在天線設(shè)計(jì)和RCS減縮等方面的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容包括：第一，首先分析了貼片型EBG結(jié)構(gòu)各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其同相反射相位帶隙的影響，確定最終的EBG結(jié)構(gòu)參數(shù)，將其以特定的方式加載在波導(dǎo)縫隙天線陣面上，實(shí)現(xiàn)了天線的帶內(nèi)RCS減縮，同時(shí)其輻射性能基本未受影響；然后設(shè)計(jì)了一種表面開(kāi)槽的雙頻HIS結(jié)構(gòu)，并通過(guò)分析HIS的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其同相反射相位帶隙的影響，確定其最終尺寸，將HI

3、S結(jié)構(gòu)加載在雙頻微帶天線的周圍，實(shí)現(xiàn)了雙頻微帶天線帶內(nèi)RCS減縮，且輻射性能基本未受影響。第二，利用HFSS軟件建立Mushroom-like EBG結(jié)構(gòu)的UC-EM模型，分析其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)4.5 GHz頻點(diǎn)的慢波波長(zhǎng)的影響，用EBG結(jié)構(gòu)代替微帶天線的接地板，設(shè)計(jì)了一種小型化微帶天線。結(jié)果表明天線整體尺寸減小了83.34％，輻射貼片尺寸減小了59.5%，同時(shí)，阻抗帶寬也有所展寬。第三，設(shè)計(jì)了一種具有高角度和極化穩(wěn)定性的小型化EBG結(jié)構(gòu)。該