基于新型EBG結(jié)構(gòu)的光子晶體天線設計.pdf

1、EBG（Electronic Band-Gap）結(jié)構(gòu)是一種光子晶體結(jié)構(gòu)。它是由光子晶體結(jié)構(gòu)應用于微波射頻波段產(chǎn)生的一種稱謂，是一種周期性介質(zhì)結(jié)構(gòu)。光子晶體的帶隙與電子能帶非常相似，將具有不同折射系數(shù)的介質(zhì)在空間按一定的周期排列，當周期結(jié)構(gòu)為波長的數(shù)量級時，同樣會由于周期性布拉格散射在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生光子禁帶。能量與頻率平方是成正比的，能量分級而出現(xiàn)的部分禁帶，意味著禁止某頻段電磁波在其中傳播。而另一種高阻光子晶體原理是相鄰金屬單元產(chǎn)生等效

2、電容，導電通路產(chǎn)生等效電感，它們形成等效濾波器，并在特定頻段阻止電流導體面流動。這種特性被稱為電磁帶隙或光子帶隙。這種結(jié)構(gòu)最早由Yablonovitch提出，該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)材料截然不同的功能能特點和優(yōu)勢，使得其成為物理學、電磁場理論、材料科學等領域關(guān)注的研究熱點。
　　本文目的是研究EBG微波/射頻光子晶體的電磁特性，并探索它在微波/射頻天線中的應用。研究EBG微波/射頻光子晶體，通過數(shù)值計算以充分理解EBG微波/射頻光子晶體帶隙的

3、形成機理，掌握帶隙與光子晶體各項參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對EBG微波/射頻光子晶體天線的設計提供參考。同時設計光子晶體天線，并設計移動通信子系統(tǒng)驗證光子晶體天線性能。
　　1.研究內(nèi)容之一是EBG微波/射頻光子晶體電磁特性，追究表面波帶隙的成因，以及帶隙的數(shù)值計算方法和測量手段重點研究內(nèi)容是探索EBG微波/射頻光子晶體數(shù)值計算特性分析，充分理解微波光子晶體帶隙機理的基礎上，掌握帶隙與各參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系。
　　2.除此之外，另一

4、研究內(nèi)容就是研究EBG微波/射頻光子晶體在天線中的應用，它在簡單線天線、微帶天線中的應用，分析所設計的新型的EBG微波/射頻光子晶體在提高天線的帶隙性能及對天線的輻射性能的提高方面的改善作用。此外還對其他結(jié)構(gòu)的可能影響進行初步分析。然后對結(jié)合天線結(jié)構(gòu)進行分析和設計，對EBG微波/射頻光子晶體天線特性及其原理進行分析研究，并最終通過仿真和實驗進行驗證指導。
　　3.重點研究基于EBG微波/射頻光子晶體天線的無線通信子系統(tǒng)中的應用，對