基于超材料理論的新型微帶天線設(shè)計與研究.pdf

1、“超材料"是一種人工合成材料，通過對一些周期結(jié)構(gòu)材料進行尺寸和形狀的合理有序的設(shè)計，使這些材料獲得自然界常規(guī)材料所沒有的新特性。這些新特性突破了傳統(tǒng)電磁理論的基本概念，當(dāng)其應(yīng)用于微波器件中可極大地改善這些器件的性能。本論文以超材料為研究背景，研究小型多頻超寬帶的微帶天線及其應(yīng)用。主要工作及創(chuàng)新之處可以概括為：
　　一、學(xué)習(xí)和研究了超材料的基本理論，掌握了超材料的基本設(shè)計、數(shù)值建模和特性參數(shù)的提取方法。據(jù)此設(shè)計了幾款超材料結(jié)構(gòu)，在微

2、波段實現(xiàn)了負(fù)介電常數(shù)。通過電磁仿真軟件對超材料結(jié)構(gòu)參數(shù)對性能的影響進行了仿真研究，并驗證了計算結(jié)果。
　　二、運用超材料設(shè)計理論，通過在普通微帶天線中加載超材料結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一款工作在X波段和Ku波段的小型化雙頻超材料微帶天線，實現(xiàn)了天線小型化及雙頻功能。相對傳統(tǒng)微帶天線，超材料的天線幾何尺寸縮小58％，且具有良好的輻射特性和增益。
　　三、運用超材料設(shè)計理論，設(shè)計了一款Ku波段超寬帶微帶天線，通過合理調(diào)整超材料結(jié)構(gòu)及天線的工