超材料空間覆層的研究及在天線上的應(yīng)用.pdf

1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目題目超材料空間覆層的研究及在天線上的應(yīng)用（英文）（英文）StudyonMetamaterialsuperstratetheapplicationonantenna研究生學(xué)號:112021412研究生姓名:張靜媛指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):曹衛(wèi)平教授申請學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、?？?、專業(yè)名稱:電磁場與微波技術(shù)提交論文日期:2014年4月論文答辯日期:2014年6月摘要I摘要為了實現(xiàn)天線的低剖面

2、、高增益及隱身，本文研究了超材料覆層的電磁特性并將其成功應(yīng)用于天線的優(yōu)化設(shè)計中。超材料覆層奇特的電磁特性為我們提高天線性能提出了新的設(shè)計理念和方法，其簡單、多變、靈活的結(jié)構(gòu)為天線工程師提供了更多的設(shè)計空間。本文主要針對FabryPerot諧振天線和微帶天線，利用超材料覆層的電磁特性對天線的低剖面、高增益、低RCS等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行理論分析和實驗研究，提出了三種新的設(shè)計方案并進(jìn)行了實驗驗證。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：1.對基于超材料覆層的低剖面

3、天線進(jìn)行了研究。首先對低剖面FabryPerot諧振天線的理論進(jìn)行了討論和闡述。然后設(shè)計了兩款低剖面天線，其中基于傳統(tǒng)SRR覆層的結(jié)構(gòu)將天線剖面降低至46.?；而基于雙S覆層的結(jié)構(gòu)則實現(xiàn)了天線剖面的進(jìn)一步降低，由于該結(jié)構(gòu)的負(fù)相位特性天線的剖面僅為127.?(11mm)相比傳統(tǒng)FabryPerot天線的2?(70mm)，天線的剖面降低了59mm。2.對基于超材料覆層的高增益天線進(jìn)行了研究。針對尺寸有限的FabryPerot天線存在較大副瓣

4、的問題，研究和設(shè)計了一款基于高阻表面和波紋槽結(jié)構(gòu)的高增益天線。利用該結(jié)構(gòu)的高阻特性抑制波導(dǎo)口附近表面波的傳播，減少天線后向功率損耗，從而提高天線的增益。研究表明，加載周期高阻表面結(jié)構(gòu)僅能在較窄的頻帶內(nèi)提高FabryPerot天線的增益，而加載非周期結(jié)構(gòu)后可以使天線在更寬的頻帶內(nèi)具有高增益，且?guī)?nèi)增益穩(wěn)定性更佳。3.對基于超材料吸波體的低RCS(RadarCrossSection雷達(dá)散射截面)天線進(jìn)行了研究。利用超材料吸波體的強(qiáng)吸波特性，