PBG结构在有源微带天线中的应用

本文从正方形网格型PBG结构出发提出了新型的具有PBG结构的微带天线,讨论了在金属地板上蚀刻圆形孔的PBG结构微带天线,对其进行仿真,并对仿真结果进行分析,分析表明具有PBG结构的微带天线能够有效地抑制高次模,提高天线的性能.     

一种基于PBG结构的多频微带天线的分析与设计

在C型缝隙微带天线介质基板内引入光子晶体结构,设计了一种基于PBG结构的多频微带天线,此天线采用在C型缝隙天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性三角柱空气隙PBG结构的设计方案.采用基于有限元方法的电磁仿真软件Ansoft HFSS10.0对所设计的天线进行了仿真.与普通...     

新型光子带隙微带贴片天线

提出一种新型光子带隙(PBG)结构微带贴片天线。在同轴线馈电型微带贴片天线的接地板上蚀刻出新颖PBG结构,通过数值仿真得到有效提高增益的结构。实际制作了PBG结构微带天线,并实测了天线特性参数。数值结果和实验结果进行了比较,取得了较为一致的结果.实测天线增益达8.8dB,比无PBG时提高约3dB,验证了该PBG结构的有效性。     

PBG结构特性的研究及其在天线中的应用

本文比较了PBG(photonic band-gap)结构的三种测量方法,包括共面微带线法,振子法和悬置微带线法.然后以PVPBG(patch and via PBG)结构为例研究了PBG结构在振子天线、微带天线和E形天线中的应用.仿真和实验结果表明PBG结构可以起到改善天线输入阻抗,增强前向辐射,抑制后向辐射,提高天线前向增益的作用.在缝耦合PVPBG结构的基础上,提出了一种新的交指PVPBG结构,其尺寸为具有相同带隙频率的缝耦合PVPBG结构的3/4.     

基于光子晶体的小型微带天线的分析与设计

针对传统微带天线低频端尺寸较大的缺点,设计了一种基于光子晶体的新型微带天线结构,即通过采用在传统微带天线贴片下方挖出凹槽,将辐射板放入凹槽中,并在微带天线的介质基板中引入高度不同的周期性圆柱空气隙光子带隙（PBG）结构的设计方案。采用基于有限元方法的电磁仿真软件HFSS 10．0对所设计的天线进行了仿真。仿真结果表明,当回波损耗小于-10．0dB时,天线的工作频段分别为2．40GHz～2．51GHz和3．54GHz～3．62GHz,且天线在这两个频段内具有良好的辐射特性。与传统的微带天线相比,所设计的天线后向辐射明显降低,且其整体尺寸减少了59．19％,从而验证了这种设计方案的有效性。     

新型光子带隙宽带双极化微带天线设计

设计了一种基于光子带隙（PBG）高阻表面的宽带双极化微带天线。将PBG高阻表面地板应用到设计的缝隙耦合微带天线上,实现了C波段阻抗带宽为22%（VSWR<2）的宽带双极化天线单元。仿真结果表明,与加金属地板的情况相比较,设计得到的PBG高阻表面在减缩剖面的同时,改善了天线的阻抗带宽、增益、端口隔离度和交叉极化,其中端口隔离度最大可以提高约8dB、轴向交叉极化可以提高约4dB。     

刻蚀在导带边缘的PBG微带线

首次提出了一种新型的50Ω光子带隙(PBG)结构微带线。该PBG结构的制作是在金属导带边缘周期地刻蚀矩形和梯形结构,其微带线的阻带较深、较宽,且通带的波纹较小,与在金属导带或金属接地板上刻蚀周期性孔的通常PBG微带线相比,该新型PBG结构微带线的S参数特性较好。这种新型PBG结构的仿真结果得到了实验的证实。     

宽带圆极化微带天线的几种实现方法

在简要概述圆极化微带天线工作原理的基础上,重点介绍了目前国内外较为先进的圆极化微带天线实现宽带的多种方法,包括微带贴片天线、缝隙天线,以及采用PBG结构的圆极化天线。这些方法分别采用单点馈电,多点馈电或多元组合实现圆极化,均有效拓展了圆极化天线的阻抗匹配带宽和圆极化轴比带宽。参考一些实例验证了这些方法的可行性,然后展望了其可能的发展趋势。     

一种C波段宽带微带天线的设计与仿真

针对微带天线带宽窄的缺点,对展宽微带天线带宽的方法进行了简要介绍,设计了一种双层结构的宽带微带天线。应用CST MWS三维电磁场仿真软件对天线结构进行了仿真和优化,提取了天线的结构参数。并将常规微带天线的仿真结果与设计的双层结构微带天线的仿真结果进行了比较,从结果中可以看出,设计的双层结构微带天线可以有效地提高微带天线的宽带和增益,其在宽带微带天线阵列的研究中具有较好的工程应用价值。     

类蜂巢PCF的结构参数对带隙特性的影响

PCF(光子晶体光纤)在实际拉制过程中包层会形成间隙孔。文章提出一种类蜂巢晶格结构的光纤,利用全矢量PWEM(平面波展开法)分析了该结构的圆形和正六边形纤芯的带隙特性,发现纤芯形状对带隙影响作用比较小,验证了PBG(光子带隙)主要是由包层有序排列的空气孔而形成的。计算分析了包层间隙孔直径dint、包层孔节距Λ和包层空气填充率f对带隙特性的影响。通过模拟计算发现,在一定dint范围内,增大f以及减小Λ,带隙宽度均会增大,并且带隙向高频方向移动。采用实际拉制的光纤进行模场面积计算和PBG分布的理论研究,发现该结构光纤的光主要集中在基模传输,同时在可见光波范围内存在PBG。     

浅谈电磁带隙结构加载的微带天线仿真设计

EBG结构(电磁带隙结构)能够有效的抑制表面波的影响,目前在微带天线的设计中得到了广泛的关注。基于此,本文对EBG结构加载的微带天线进行了仿真设计,并结合与普通微带天线的对比实验,佐证了EBG结构加载的微带天线性能的优越。     

基于PBG结构的宽带圆极化天线的新设计

分析了一种在高介电常数基板上周期性挖孔的PBG结构的阻带特性,然后在提出一种宽带圆极化天线的基础上,将这种PBG结构应用于天线底板,选择合适的栅格周期和孔半径,使得天线的谐振频率落在它的阻带范围内,可以很好地抑制表面波的传播,进一步改善天线的圆极化度。当天线工作于12.5GHz时,加载PBG结构的圆极化天线阻抗带宽达到20.6%(VSWR<2),3dB轴比带宽达到27.4%,这样的结果相对于普通圆极化天线而言,带宽有近10倍的增加。这种结构的圆极化天线在卫星通信等领域应用前景广阔。     

材料

0625794钴基氧化物热电材料研究现状与展望〔刊,中〕/李瑜煜//电源技术.—2006,30(8).—689-692(D)0625795填充液晶的光子晶体的光控可调光子带隙〔刊,中〕/谭春华//液晶与显示.—2006,21(4).—291-296(C)0625796刻蚀在导带边缘的PBG微带线〔刊,中〕/张友俊//压电与声光.—2006,28(4).—478-480(L)首次提出了一种新型的50Ω光子带隙(PBG)结构微带线。该PBG结构的制作是在金属导带边缘周期地刻蚀矩形和梯形结构,其微带线的阻带较深、较宽,且通带的波纹较小,与在金属导带或金属接地板上刻蚀周期性孔的通常PBG微带线相比,该新型PBG结构…     

基于高阻抗表面PBG结构微带天线的设计与分析

以高介电常数介质为基底,利用辐射贴片开槽和微带馈电技术,设计了一款尺寸仅为16mm×12.45mm的小型微带天线。通过在此天线微带贴片周围加载高阻抗表面型光子晶体,有效抑制了表面波,改善了以高介电常数介质为基底的贴片天线的性能,实现了一款多频小型化PBG天线。HFSS仿真结果表明,加载高阻抗表面结构后的微带天线出现了三个谐振频点,分别为2.74、2.86和3.80GHz,其对应的增益分别达到6.02、8.38和5.69dB。所设计的光子晶体天线物理尺寸较小,方向性良好且具有多频特性,因此可为实际通信天线的应用提供参考。     

CRLH结构微带天线的小型化设计研究

运用分层媒质格林函数结合矩量法对复合左右手（Composite Right/left-handed CRLH）结构微带天线进行了准确的数值计算,由于CRLH结构在匹配性能上的不足,该结构天线在S参数性能上很难达到要求。该文提出利用量子遗传算法对CRLH结构微带天线的虚地结构进行了编程优化,大大改善了CRLH结构微带天线的S参数,对优化获得的小型微带天线进行加工制作,测试结果较为理想,并得出：改变虚地的形状、大小不仅可以优化天线的S参数,而且可以改变天线的第一谐振频率。从而为实现CRLH结构微带天线的宽频化、多频化提供了一定的理论支持。     

基于FDTD的波导介质层PBG结构的研究

该文提出了波导中介质层式的PBG结构,并对其阻带特性进行了数值分析,其中包括PBG 结构的设计,周期长度、周期个数、单元尺寸等几个方面对阻带特性的影响等,并给出了结论。利用介质层PBG结构来制作波导滤波器具有设计简单、易于实现的显著优点。     

EBG结构的小型圆极化微带天线

本文论述了小型圆极化微带天线提高方向图前后辐射比的实现途径.文中采用在微带贴片背后附加EBG结构作为微带天线的地面,并在EBG结构地面周边加齿的新方法来提高小地面情况下微带天线方向图的前后辐射比,并对设计出的微带天线电特性进行了测量,测量结果说明该方法对提高小型微带天线方向图的前后辐射比是非常有效的.     

可调带宽PBG微带线

本文提出了一种新型的50Ω光子带隙(PBG)结构微带线,该PBG结构的制作是周期地改变金属导带的宽度,同时在金属接地板上刻蚀圆孔,此种PBG结构可以获得窄的通带或宽的阻带,其微带线的通带和阻带的宽度可按照设计者的要求改变。本文设计、制造和测量了两个新型的PBG结构微带线,并通过仿真验证这种新型PBG结构的仿真结果得到了实验的验证。     

基于电磁带隙结构在微带贴片天线中的应用的专利分析

近年来,电磁带隙(EBG)结构在提高天线性能,增加天线新功能方面有着意向不到的作用,提高微带天线系统的性能是EBG结构在微带天线中的一个重要应用。文章从基于EBG结构在微带天线中的应用的专利申请量、申请人以及性能三个方面对专利申请进行了统计分析。     

低雷达散射截面的微带仿生天线

针对微带天线辐射性能提高和雷达散射截面(RCS)减缩这一矛盾,文中将仿生学原理应用到微带天线结构设计中,并提出一种蝴蝶仿生结构的微带天线。该结构在贴片蝶形化的基础上,将蝴蝶在阳光下呈现的深色区域通过开槽方式除去。理论分析和仿真、实测结果表明,该方法设计的微带天线在辐射性能没有变化的同时,在4 GHz～8 GHz频率范围内单站RCS有了较大幅度的减缩,最大减缩量达到了23 dBsm。