EBG结构的性能研究及其在天线中的应用
发布时间：2022-02-16 15:42
电磁带隙（Electromagnetic Band Gap,EBG）作为一种周期性的特殊人工电磁材料,自从上世纪80年代后提出以来,便吸引了世界各国学者的目光。表面波带隙和同相反射相位带隙是电磁带隙结构重要的两个带隙,这是由其自身独特的带隙特性决定的。其中电磁带隙结构被广泛应用于天线和微波领域,用于减少天线之间的耦合,提高天线辐射性能,抑制开关同步噪声（Simultaneous Switching Noise,SSN）等。而同相反射相位带隙可以用来实现天线的低剖面设计和减少天线雷达散射截面（Radar-Cross Section,RCS）设计。本文以蘑菇型EBG结构作为研究重点,分别介绍EBG结构的表面波抑制带隙、同相反射相位带隙的产生机制、仿真方法和其在天线中的应用。本文的具体工作如下:第一,利用增加等效电感L的概念,通过引入平面螺旋槽线的方式设计了一款小型化和多频带的EBG结构,在理论上对其等效并联LC电路进行了分析。与其同尺寸的蘑菇型EBG结构进行对比,设计的EBG结构的表面波带隙中心频点下降了2.6GHz。第二,研究了EBG结构的表面波带隙在微带圆极化天线中的应用。设计了一款单...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 EBG结构的国内外研究现状
1.3 EBG结构在天线中的应用
1.4 本文结构安排
第二章 EBG结构基本理论
2.1 EBG结构带隙形成机制
2.1.1 Bragg型EBG结构
2.1.2 局部谐振型EBG结构
2.2 蘑菇型EBG结构等效电路分析
2.3 EBG结构的表面波抑制特性
2.3.1 表面波带隙产生机制
2.3.2 HFSS仿真模型
2.4 EBG结构的同相反射相位特性
2.4.1 同相反射相位产生机制
2.4.2 HFSS仿真模型
2.5 本章小结
第三章 EBG结构带隙特性研究
3.1 蘑菇型EBG结构参数分析
3.1.1 EBG结构的表面波抑制带隙分析
3.1.2 EBG结构的同相反射相位分析
3.2 常见的EBG结构小型化方法
3.2.1 增大电感方法
3.2.2 增大电容方法
3.2.3 其他方法
3.3 小型化三频带EBG结构设计
3.4 小结
第四章 EBG结构在圆极化天线中的应用
4.1 天线圆极化技术
4.1.1 天线极化方式
4.1.2 圆极化天线特性
4.1.3 实现圆极化方式
4.2 宽轴比波束微带缝隙天线仿真与设计
4.2.1 微带缝隙圆极化天线设计
4.2.2 对应频带的蘑菇型EBG结构设计
4.2.3 加载EBG结构的2.4GHz微带缝隙圆极化天线
4.3 天线制作与测试
4.4 本章小结
第五章 EBG结构在介质谐振天线中的应用
5.1 介质谐振天线
5.2 加载EBG结构的圆极化介质谐振天线
5.2.1 圆极化介质谐振天线设计
5.2.2 同相反射相位的EBG结构设计
5.3 天线仿真与分析
5.4 天线实物与测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]EBG高阻表面的准静态等效媒质模型[J]. 苏子剑,梁昌洪,李龙,翟会清. 西安电子科技大学学报. 2015(05)
[2]超宽带抑制同步开关噪声的新型电磁带隙结构[J]. 郭雁林,路宏敏,李明儒,王震,许悦,王向荣. 吉林大学学报(信息科学版). 2011(05)
[3]一种新型紧凑宽带平面电磁带隙结构[J]. 刘涛,曹祥玉,马嘉俊. 电子与信息学报. 2009(04)
[4]具有多重电磁带隙的H型平面分形结构[J]. 李林,赵兴中,陈东,王胜. 武汉大学学报(理学版). 2006(03)
[5]电磁波的极化及其应用[J]. 王被德. 电波科学学报. 1999(03)
博士论文
[1]电磁带隙结构及在天线设计中的应用研究[D]. 谢欢欢.西安电子科技大学 2011
[2]微波光子晶体带隙特性及其在天线中的应用[D]. 郑秋容.国防科学技术大学 2007
[3]广义电磁谐振与EBG电磁局域谐振研究及应用[D]. 李龙.西安电子科技大学 2005
本文编号：3628230
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 EBG结构的国内外研究现状
1.3 EBG结构在天线中的应用
1.4 本文结构安排
第二章 EBG结构基本理论
2.1 EBG结构带隙形成机制
2.1.1 Bragg型EBG结构
2.1.2 局部谐振型EBG结构
2.2 蘑菇型EBG结构等效电路分析
2.3 EBG结构的表面波抑制特性
2.3.1 表面波带隙产生机制
2.3.2 HFSS仿真模型
2.4 EBG结构的同相反射相位特性
2.4.1 同相反射相位产生机制
2.4.2 HFSS仿真模型
2.5 本章小结
第三章 EBG结构带隙特性研究
3.1 蘑菇型EBG结构参数分析
3.1.1 EBG结构的表面波抑制带隙分析
3.1.2 EBG结构的同相反射相位分析
3.2 常见的EBG结构小型化方法
3.2.1 增大电感方法
3.2.2 增大电容方法
3.2.3 其他方法
3.3 小型化三频带EBG结构设计
3.4 小结
第四章 EBG结构在圆极化天线中的应用
4.1 天线圆极化技术
4.1.1 天线极化方式
4.1.2 圆极化天线特性
4.1.3 实现圆极化方式
4.2 宽轴比波束微带缝隙天线仿真与设计
4.2.1 微带缝隙圆极化天线设计
4.2.2 对应频带的蘑菇型EBG结构设计
4.2.3 加载EBG结构的2.4GHz微带缝隙圆极化天线
4.3 天线制作与测试
4.4 本章小结
第五章 EBG结构在介质谐振天线中的应用
5.1 介质谐振天线
5.2 加载EBG结构的圆极化介质谐振天线
5.2.1 圆极化介质谐振天线设计
5.2.2 同相反射相位的EBG结构设计
5.3 天线仿真与分析
5.4 天线实物与测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]EBG高阻表面的准静态等效媒质模型[J]. 苏子剑,梁昌洪,李龙,翟会清. 西安电子科技大学学报. 2015(05)
[2]超宽带抑制同步开关噪声的新型电磁带隙结构[J]. 郭雁林,路宏敏,李明儒,王震,许悦,王向荣. 吉林大学学报(信息科学版). 2011(05)
[3]一种新型紧凑宽带平面电磁带隙结构[J]. 刘涛,曹祥玉,马嘉俊. 电子与信息学报. 2009(04)
[4]具有多重电磁带隙的H型平面分形结构[J]. 李林,赵兴中,陈东,王胜. 武汉大学学报(理学版). 2006(03)
[5]电磁波的极化及其应用[J]. 王被德. 电波科学学报. 1999(03)
博士论文
[1]电磁带隙结构及在天线设计中的应用研究[D]. 谢欢欢.西安电子科技大学 2011
[2]微波光子晶体带隙特性及其在天线中的应用[D]. 郑秋容.国防科学技术大学 2007
[3]广义电磁谐振与EBG电磁局域谐振研究及应用[D]. 李龙.西安电子科技大学 2005
本文编号：3628230
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3628230.html
