基于復合左右手傳輸線的微帶天線研究.pdf

1、左手材料是一種“雙負”電磁材料，它的電場矢量、磁場矢量和波矢量符合左手螺旋定則。采用傳輸線形式實現的左手材料：復合左右手傳輸線（Composite Right/Left-Handed Transmission Line，CRLH-TL），相對于傳統(tǒng)金屬導線陣列和開口諧振環(huán)結構，克服了高插入損耗、低帶寬、不利于匹配等缺點。CRLH-TL在某些特定頻段獨有的電磁波傳播特性，應用到天線設計方面具有不可比擬的優(yōu)勢。本文主要研究：將CRLH-TL

2、單元運用到微帶漏波天線及諧振小天線設計中，力圖實現天線主波束半空間連續(xù)掃描和物理尺寸小型化的目標。
　　本論文主要工作內容如下：
　　1.通過傳輸線理論獲取CRLH-TL單元的等效電路模型，理論分析運用CRLH-TL單元設計微帶天線的可行性，推導了 CRLH-TL的電報方程，行進的電流與電壓表達式，等效本構關系等。
　　2.分別設計了基于叉指電容型和基于 MIM（Metal-Insulator-Metal）電容型的CR

3、LH-TL單元，根據色散曲線調節(jié)CRLH-TL單元直至平衡狀態(tài)，以實現電磁波從左手區(qū)到右手區(qū)的無縫過渡。應用兩種類型的CRLH-TL單元分別設計多單元的微帶漏波天線，通過Ansoft HFSS仿真得到：12單元基于叉指電容型的CRLH-TL微帶漏波天線的輻射頻段為：3.8GHz~5.7GHz，20單元基于MIM電容型的CRLH-TL微帶漏波天線具有3.7GHz~5.9GHz的輻射頻段。此外，基于兩種CRLH-TL類型的微帶漏波天線均實現