基于UC-EBG结构的宽频带高增益单极子和圆形平面微带天线的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jackluyl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁带隙结构(Electromagnetic Band Gap,EBG)是微波频段的光子晶体带隙演变而来,分为蘑菇型电磁带隙结构(Mushroom Electromagnetic Band Gap,CMT-EBG)和共面紧凑型电磁带隙结构(Uniplanar Compact Electromagnetic Band Gap,UC-EBG)。现有研究主要针对电磁带隙结构两方面的特性:首先,对于表面波带隙特性,可以分析电磁带隙结构的S参数曲线和色散曲线;其次,对于反射相位特性,可以分析电磁带隙结构的反射相位曲线。本文主要针对UC-EBG,设计新型的EBG结构,并借助EBG结构的两种特性来拓展天线的带宽,提高天线的增益。首先,本文研究了一种新型的UC-EBG结构。新型中心对称回旋型结构是运用矩形的平移和旋转而成的。基板材质是FR4,介电常数为4.4,介质损耗为0.02。当基板厚度分别为2.0mm、1.8mm和1.6mm时,得到两个同向反射带隙;当基板厚度为1.4mm和1.2mm时,得到一个带隙。基板厚度为1.2mm时带隙的带宽高达30.75GHz。将5个单元结构同向排列以测其S参数,测得S11>-10dB且S21<-20dB的带宽随基板厚度的减小而变宽,且随基板的相对介电常数的增大向低频移动。其次,本文研究了两种提高超宽带单极子微带天线带宽的方法。原天线的带宽为8.11GHz。通过在辐射片上加入迭代圆形开孔,天线的带宽可以拓展到9.23GHz;利用在馈线两侧加载矩形贴片,进一步将天线的带宽拓展到10.24GHz。可得到高达174%的阻抗带宽。其后,对圆形开孔的天线进行小型化改进,运用阿基米德螺旋线的基本结构,大大减小了馈线的纵向尺寸,原天线尺寸为115×60mm2,小型化后尺寸为50×40mm2,小型化后的天线在低频段得到较好的天线性能。为了分析不同频段产生的增益,也分析了天线的增益和辐射模式。本天线是平面结构,易于制造,仿真结果也通过测量被验证。最后,基于一款同心矩形环电磁带隙结构,研究了其同相反射相位。将此EBG结构用于一款圆形同轴馈电微带天线的接地面,能将天线的带宽扩宽70MHz,并提高天线的增益提高至7.29dB,同时在保证天线体积不变的条件下,将天线的共振频点向低频移动了710MHz,实现了一定程度的小型化。将同样的EBG结构用于一款多频共面波导偶极子天线,能有效减小共振频点处的回波损耗,增强天线阻抗匹配特性,并提高了天线某些频点的增益。以上研究主要针对共面紧凑型电磁带隙结构,研究结果为EBG与天线的结合设计提供了参考,是共面紧凑型电磁带隙结构在低频微带天线当中的一种新的应用方式。
其他文献
面对日益严峻的能源危机和环境问题,新能源汽车的推广越来越受到各国政府的重视和支持。其中,纯电动汽车以其优异的操控性和零污染的特点,一直为广大消费者所喜爱,也成为了各
基于弃渣场水土保持措施设计的一般原则,针对库区型弃渣场从施工到运行阶段可能遭遇的洪水类型,按照弃渣场等级、拦渣工程等级、水库导流建筑物级别等确定的设计洪水标准,采
生物教师的素养贯穿于每一位生物教师的整个专业成长过程。现代教育理念的出现为生物教师素养的提高搭建了一个崭新的平台。本文试图从现代教育理念视域下的现代教学观、现代
调查表明,小学生在成语的语音、书写和使用等方面存在一些偏误。了解这些偏误,有助于了解当今小学生成语掌握与运用的实际水平,对小学成语教学有一定的参考作用。
《幼儿园教育指导纲要》中明确将艺术作为幼儿五大活动领域之一,提出"丰富幼儿的感性经验和审美情趣,激发他们表现美和创造美的情趣"的要求;幼儿舞蹈是学前儿童艺术教育的重要
<正>新课标对小学数学提出了新的要求,即能准确描述数学信息和表达数学思路,而作为"训练思维的体操"的数学,其中一个重要的目标就是要发展学生的思维能力。如果想要学生在学
本文利用GIS解决楼宇——楼层联动、楼宇楼层房间一体化等房产领域信息化问题,并将该技术和Visual Studio.net、ArcGIS Engine、数据库以及ADO技术相结合,应用于开发具有房产
随着我国医疗体制的不断改革,私营口腔医疗诊所的迅速崛起,社会对口腔医生需求的日益增长,培养面向社区、诊所的口腔医学人才已成为一大趋势。本文论述了将诊所管理课程纳入
介绍了国外对数字图书馆定义的多样性、有代表性的定义以及数字图书馆的研究领域,以便我们对国外数字图书馆的认识有一个全面的了解.
在以往的高校古文字学课堂上,授课老师基本上是照本宣科,而且只是就汉字的形体变化,演变历程等外延的东西进行简单的介绍和说明,本文的研究以"汉字学"课程教学为例,力求打破目