具有双频陷波特性的超宽带印刷天线研究*

通过在超宽带印刷单极子天线上开设不同形状和尺寸的缝隙,设计了一种由共面波导馈电的,具有双频陷波特性的超宽带天线.并且通过对天线仿真结果的分析,总结出了缝隙结构参数对天线陷波特性的影响规律.仿真和实测结果表明,除陷波频带外,天线在3.1到10.6GHz频带上的VSWR小于2,在3.4-3.77GHz和4.91-5.87GHz频段上具有良好的陷波特性,较好地避免了系统与WiMAX及WLAN之间的干扰.在非陷波频段上天线具有较好的全向辐射特性.此外,通过对天线表面电流分布情况的详细分析,推导出了天线的等效电路结构.     

具有宽带特性的超材料设计与分析*

分别提出具有宽带负磁导率特性的圆盘结构超材料和具有宽带双负特性的互联圆盘结构左手材料。对任意极化的垂直入射波,圆盘结构超材料可在8.71GHz到15.19GHz的频段上产生负的磁导率,而互联圆盘结构左手材料则可在6.04GHz到7.40GHz的频段上产生双负特性。通过有限元仿真、本构参数提取、表面电流分布计算、结构参数扫描等方法,对圆盘结构进行了详细分析。结果表明,该结构通过外加磁场激励起的电流环路构成磁谐振回路,进而获得负磁导率特性。利用无限划分的方法,分析了该结构实现宽带特性的原理,推导了等效的磁谐振频率和品质因数的计算公式,并给出其等效电路结构。通过参数扫描,分析了贴片半径、基板介电常数、损耗特性和入射角大小对负磁导率特性的影响规律。对互联圆盘结构左手材料,在提取其等效本构参数的基础上,着重分析了电响应特性,详细推导了等效电等离子体频率的计算公式。