共形PBG結(jié)構(gòu)的帶阻特性及其在共形微帶天線中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著軍用科技的不斷發(fā)展，對(duì)通信系統(tǒng)的要求也越來越苛刻。需要天線除了具有良好的電器性能還不能破壞飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)，這就要求天線要和飛行器良好地共形；在地面裝備中，微波通信設(shè)備要抵抗惡劣的氣候條件和機(jī)械震動(dòng)，并且需要天線系統(tǒng)的剖面比較低，這樣才能更好的偽裝自己。所以共形天線一直是研究熱點(diǎn)。近幾年來，PBG(photonicbandgap)結(jié)構(gòu)逐漸成為微波領(lǐng)域里的熱點(diǎn)，共形PBG結(jié)構(gòu)應(yīng)用于共形天線也是最近研究的一個(gè)新的發(fā)展方向。本論文研

2、究了共形PBG結(jié)構(gòu)的帶阻特性；將共形PBG結(jié)構(gòu)應(yīng)用于共形微帶天線。論文主要包括以下內(nèi)容： 首先，列舉了部分PBG結(jié)構(gòu)的基本原理和研究方法，其中比較常用的研究方法是布拉格散射理論和數(shù)值方法，介紹了一般的PBG設(shè)計(jì)和研究的步驟。 其次，介紹了微帶天線和共形微帶天線的基本原理和設(shè)計(jì)方法，闡述了普遍采用的理論設(shè)計(jì)加數(shù)值仿真優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)途徑。 第三，結(jié)合帶隙結(jié)構(gòu)的基本原理，提出了一種柱面共形的PBG結(jié)構(gòu)，通過對(duì)這種共形PBG

3、結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維電磁場仿真，實(shí)現(xiàn)了一定的帶阻特性。然后分析了表面曲率半徑、介電常數(shù)和開槽大小等參數(shù)變化對(duì)其帶阻特性的影響。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種共形PBG結(jié)構(gòu)的可行性。 第四，研究了高阻抗的共形PBG結(jié)構(gòu)在共形微帶天線中的應(yīng)用，應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)抑制了表面波、減小了表面曲率對(duì)共性微帶天線的影響，提高了共形微帶天線的增益。通過對(duì)比研究了天線的諧振頻率和增益隨表面曲率半徑的變化，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了共形高阻抗PBG結(jié)構(gòu)對(duì)共形微帶天線的增益的提高作用。