电磁带隙结构加载的微带天线仿真设计

本文研究一种电磁带隙结构微带天线。分析电磁带隙结构的带隙特性,设计一个电磁带隙结构加载的微带天线,并进行仿真实验。仿真结果表明,将EBG结构置于微带天线阵的底部作为微带天线阵列的金属反射板,有效地抑制天线表面波的传播,降低微带贴片天线后瓣,提高天线增益。     

加载叉型电磁带隙结构的微带天线设计

分析了电磁带隙结构的原理及其特有的抑制表面波的特性,通过在原有贴片天线上加载结构紧凑的叉型电磁带隙结构来设计天线,并对中心频率为7.5GHz的叉型电磁带隙结构微带天线进行了仿真研究.结果表明,加载叉型电磁带隙结构以后,微带天线的增益提高2dB以上,天线方向图改善.研究结果对实现高效紧凑天线具有参考价值.     

邑磁带隙材料设计口径耦合微带天线

将电磁带隙材料用于孔径耦合微带天线的设计，利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波，分别考虑高介电常数和低介电常数的情况。仿真和实验结果均证明在表面波的影响比较显著的情况下，电磁带隙材料的引入可以有效的抑制表面波的传播，从而改善原有天线的性能。从设计的例子来看，对于孔径耦合微带天线，在提高增益上的作用更显著。     

用电磁带隙材料设计口径耦合微带天线

将电磁带隙材料用于孔径耦合微带天线的设计,利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波,分别考虑高介电常数和低介电常数的情况.仿真和实验结果均证明在表面波的影响比较显著的情况下,电磁带隙材料的引入可以有效的抑制表面波的传播,从而改善原有天线的性能.从设计的例子来看,对于孔径耦合微带天线,在提高增益上的作用更显著.     

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。     

紧凑型电磁带隙结构在短路微带天线中的应用

该文提出一种带有紧凑型电磁带隙结构的短路微带天线,并与相同尺寸的普通短路微带天线作比较。测试结果表明该电磁带隙结构天线在增益上增加了3dB, 面的交叉极化有了明显的改善。同时也证明了设计具有同样谐振频率的电磁带隙结构单元,使用这种紧凑型结构的单元边长尺寸仅为普通结构的5060％左右。这对最终实现电磁带隙结构微带相控阵天线具有重要意义。     

不同电磁带隙结构对微带天线性能的影响

EBG（电磁带隙）结构已在微带贴片天线中得到广泛的应用。本文采用EBG结构对传统贴片天线进行了改进。使用基于有限元法（FEM）的软件模拟并比较了不同EBG结构对贴片天线性能的影响。结果表明基于基底打孔型方形孔EBG结构的贴片天线的性能最佳,其增益、带宽和输入回波损耗都得到了较大的改善。     

基于电磁带隙结构的微带天线小型化设计

提出了一种确定电磁带隙结构慢波波长的分析方法,利用电磁带隙结构支持慢波传播的特性,设计了一种小型化微带天线。以"*"型电磁带隙结构作为接地板,增大了天线的相对电长度。天线工作于2 GHz,相对带宽为2.57%,最大增益为5.45 dB,相比于传统天线,该天线的尺寸减小了40%,带宽有了一定的提高。最后,进行了天线的实物制作和测试,天线的实测结果和仿真结果吻合良好。     

带电磁带隙结构微带天线的时域溅射特性研究

在微带天线上加电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构,能够有效减小天线工作频带内的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),目标识别比较困难.利用时域散射波形特性,与频率RCS相结合,实现低RCS目标的测量.采用并行时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)对带EBG结构的微带天线的时域溅射特性进行了研究,分析了其时域散射波形形成机理,研究了其双站时域散射特性以及频域RCS的变化规律.从而得出,带有EBG结构的天线虽然具有较低的频域RCS,"隐身"特性较好,但是其时域散射波形开始部分场值的幅度很大,需要经过一段时间场值稳定后才能呈现出低散射特性,本文把这种特性叫做时域溅射特性.     

电磁带隙(EBG)在天线中的应用

一.EBG简介 微波、毫米波频段中,电磁波在周期性结构传播中存在的电磁带隙(Electromagnetic Band Gap)被认为是与半导体中光子带隙(Photonic Band Gap)的对应特性,已经的得到了较为深入的研究.具有电磁带隙特性的人造材料被应用到在天线,谐振腔,滤波器等等的器件上,用以改善提高其性能.     

双层双频电磁带隙结构的电磁特性

提出了一种双层电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构,构建其电感电容(Inductance Capacitance,LC)等效电路并推算出双层EBG的谐振表达式,通过仿真软件对双层EBG结构上下两层的参数进行调节,分析各参数对电磁特性的影响规律,结果表明双层EBG可以产生两个零位相频率点,下层结构对应的零位相频率主要与下层的介质厚度及贴片大小有关,几乎不受上层的影响,而上层结构的谐振频率不仅与其自身参数有关也要考虑下层对其的影响,仿真结果与理论分析一致.该结构为EBG的具体设计和应用提供了指导依据.     

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.     

基于Mushroom-like EBG的双带隙电磁带隙结构研究

针对工程应用的要求,根据Mushrooa-like EBG结构的局域谐振原理和等效电路分析模型,提出了一种双带隙紧凑电磁带隙结构.该结构通过引入交织螺旋导带来增加等效电感效应,减小了周期单元尺寸.采用了交替排列凹凸金属贴片,实现了可重构的双频率带隙.最后通过对3×5 EBG单元阵列的仿真实验,证明了该设计是有效的.     

二维电磁带隙结构研究的新方法

应用悬置微带线方法(SMM)对二维EBG结构进行了测量和计算。对二维电小EBG(UC—EBG和PV—EBG)的特性用SMM法进行了统一的实验和仿真分析。与其他方法对比，由于采用了“强耦合”结构，更能显现出二维电磁带隙结构的特性。同时提出了新型的悬置微带贴片的EBG天线，该天线结构紧凑，更利于EBG的实际应用。     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

EBG结构磁性材料微带天线的研究与设计

以磁性材料(JV-5)作为基板,设计双L型结构的微带天线,带宽是普通基板的2倍以上,尺寸缩小了40%。在此基础上引入电磁带隙(EBG)结构,设计了一种基于磁性基板EBG结构的微带天线,该EBG结构采用接地板腐蚀性,即在地板上腐蚀出周期H型和圆形结构,采用电磁仿真软件HFSS14.0进行仿真设计。结果显示,与非磁性材料做基板的微带天线相比,EBG结构磁性材料具有小型化和宽频化突出优点,相对带宽达到10%以上,增益方面略有降低,引入EBG结构后能在一定程度上减小了天线的尺寸同时增大了天线的带宽,改善了天线的增益和辐射特性。     

交错叠层型介质栅电磁带隙结构的特性

用平面波展开法分析计算了适合三维应用的正交和斜交叠层型电磁带隙(EBG)结构.提供了阻带宽度与各结构、材料参数的关系曲线,为工程设计提供了优选结构的参考数据.从大量计算数据中归纳出:(1) 这两种结构都不存在三维全方向带隙;(2) 对于传播方向与层面的法线的夹角不超过一定范围(约20°)的平面电磁波存在公共阻带;(3) 对于传播方向与层面的夹角不超过一定范围(约14°)的平面电磁波,60°斜交介质栅在两个约120°的角域内(分角线沿菱形栅格的短对角线) 也存在公共阻带,正交介质栅结构逊于斜交介质栅结构;(4) 上述传播方向基本垂直于和基本平行于层面两种情况下的各自的公共阻带,随着传播方向从角域的中心向边缘改变,由包含到交叠到分立,取决于层叠介质栅的具体结构和媒质参数.对某文献中的柴堆式EBG结构进行了验证性仿真,所得结果与文献中的数据相符.     

一款紧凑增强型可变阻抗电磁带隙结构

基于传统AI-EBG结构,提出了一种小尺寸的增强型电磁带隙结构,实现了从0.5~9.4 GHz的宽频带-40 dB噪声抑制深度,且下截止频率减少到数百MHz,可有效抑制多层PCB板间地弹噪声。文中同时研究了EBG结构在高速电路应用时的信号完整性问题,使用差分信号方案可改善信号完整性。     

加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线

介绍了平面等角螺旋天线的原理和设计方法,运用以有限元法为原理的专业软件Ansoft HFSS对加平板式低剖面等角螺旋天线（EAS-PEC）进行了仿真;研究了一种加载电磁带隙结构的低剖面等角螺旋天线（EAS-EBG）,该天线是在保持低剖面和不扩大横切面积的情况下,将小型EBG结构插入加平板式低剖面等角螺旋天线中,以优化轴比。仿真结果表明,加载电磁带隙结构的模型在工作频带4～8GHz内降低了轴比（特别是在5～7GHz内降低了3dB的轴比）,且没降低增益。在不改变外形尺寸的情况下,为优化低剖面等角螺旋天线的性能提出了一种可行的技术途径。