基于光子晶体的多频微带缝隙天线的设计与仿真

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2009.08.015

摘要/Abstract

摘要：

在普通微带缝隙天线介质基板内引入光子晶体结构，设计了一种基于PBG结构的多频微带缝隙天线，采用平面波展开法对该天线进行了理论分析，并用HFSS 10.0对该天线进行了仿真。与传统的微带缝隙天线相比，PBG结构的引入改善了微带缝隙天线的辐射特性及多频工作性能。该天线可以用于跳频通信系统中。

关键词: 光子晶体, 多频, 宽带, 微带天线, 表面波

Abstract:

Based on the conventional microstrip slot antenna，a new PBG substrate for multi-frequency microstrip slot antenna is designed. The antenna is theoretica11y analyzed by using the plane wave method，and numerical simulation is performed for this antenna with Ansoft HFSS 10.0. Comparing with the conventional microstrip slot antenna，both the radiation and multi-frequency characteristics of the proposed antenna are improved.This kind of antenna can be used in hopping frequency communications.

Key words: PBG, multi-frequency, broadband, microstrip antenna, surface wave

侯维娜,邵建兴,刘湘梅. 基于光子晶体的多频微带缝隙天线的设计与仿真[J]. 电信科学, 2009, 25(8): 57-62.

Weina Hou,Jianxing Shao,Xiangmei Liu. Designing a Multi-Frequency Microstrip Antenna on a Photonic-Band-Gap Substrate[J]. Telecommunications Science, 2009, 25(8): 57-62.

图/表 6

参考文献 18

1	付起云 . 微波光子晶体及其应用研究. 国防科技大学毕业论文， 2004
2	范长林 . 光子晶体的全新应用及其研究. 电子科技大学毕业论文， 2003
3	Yablonovitch E . Inhibited spontaneous emission in solid state physics and electronics. Physical Review Letters， 1987，58（20）：2059～2062
4	John S . Strong 1ocalization of photons in certain disordered dielectric superlattices. Physical Review Letters， 1987，58（20）：2486～2489
5	朱方明 . 新型电磁（光子）晶体贴片天线的研究. 浙江大学毕业论文， 2003
6	Gonzalo R ， Maagt P D ， Soro11a M . Enhanced patch antenna performance by suppressing surface waves using photonic-bandgap substrates. IEEE Trans on Microwave Theory and Techniques， 1999，47（11）：2131～2138.
7	Gonzalo R ， Martinez B ， Maagt P D ， et al. Improved patch antenna performance by using photonic bandgap substrates. Microwave Optical Technology Letters， 1999，24：213～215
8	Coccioli R ， Deal W R ， Itoh T . Radiation characteristics of a patch antenna on a thin PBG substrate. IEEE Antenna and Propagation Society， 1998，2（2）：656～659
9	Horri Y ， Tsutsumi M . Harmonic control by photonic bandgap on microstrip patch antenna. IEEE Microwave and Guided Wave Letters， 1999，9（1）：13～15
10	Qian Yongxi ， Sievenpiper D ， Radisic V ， et al. A microstrip patch antenna using novel photonic bandgap structure. Microwave Journa1， 1999（42）：221～224
11	Yang F R ， Coccioli R ， Qian Y ， et al. PBG-assisted gain enhancement of patch antennas on high-dielectric constant substrate. IEEE Antenna and Propagation Society， 1999，3（8）：1920～1923
12	Coccioli R ， Yang Feiran ， Ma Kuangping ， et al. Aperture-coupled patch antenna on UC-PBG substrate. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques， 1999，47（1）：2123～2130
13	Thevenot M ， Denis M S ， Reineix A ， et al. Design of a new photonic cover to increase antenna directivity. Microwave and Optical Technology Letters， 1999，22（2）：136～39
14	Qiu M ， He S . High-directivity patch antenna with both photonic bandgap substrate and photonic bandgap cover. Microwave Optical Technology Letters， 2001，30（1）：41～44
15	Ying Z ， Kidal R S . Improvements of dipole，helix，spira1，microstrip，patch and aperture antennas with ground planes by using corrugated soft surfaces. IEEE Transactions on Microwave and Antennas Propagation， 1996，143（3）：244～248
16	张钧等. 微带天线理论与工程. 北京：国防工业出版社， 1988
17	林青春 . 基于光子晶体与异向介质的新型天线的研究. 浙江大学毕业论文， 2004：27～32
18	Gonzalo R ， Maagt P D ， Soro11a M . Enhanced patch antenna performance by suppressing surface waves using photonic bandgap substrates. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques， 1999，47（11）：2131～2138

[1]	刘建国, 渠灏, 黄红明, 朱智丹. IPv6+智能骨干网络技术研究[J]. 电信科学, 2023, 39(5): 155-166.
[2]	刘晓勇, 范希茜, 朱林, 姚远昕. 全球应急专网通信频谱研究概述[J]. 电信科学, 2022, 38(7): 114-125.
[3]	严文发, 陈锋. 千兆宽带全光室内远端覆盖[J]. 电信科学, 2022, 38(7): 157-165.
[4]	孙宏伟, 曹雪虹, 焦良葆, 孟琳, 刘子恒, 袁枫. DS-TWR算法室内定位批量测距系统的优化研究[J]. 电信科学, 2022, 38(1): 73-82.
[5]	王庆扬, 杨智斌, 龙彪, 梁灏泉. 基于核心网分析和决策的5G网络智能调度[J]. 电信科学, 2021, 37(9): 129-138.
[6]	黄晶晶. 体域网中一种基于无线信道特征的密钥生成方法研究[J]. 电信科学, 2021, 37(12): 32-41.
[7]	贾忠杰, 金明, 宋晓群. 一种基于黏性隐马尔可夫模型的多频带频谱感知方法[J]. 电信科学, 2021, 37(1): 48-57.
[8]	邱佳锋. 宽带毫米波大规模MIMO系统中低复杂度波束域信道估计[J]. 电信科学, 2020, 36(8): 122-129.
[9]	邱亚星,王希栋,边森,岳磊. 基于聚类分析和深度学习的多频多模网络负载均衡优化[J]. 电信科学, 2020, 36(7): 156-162.
[10]	张申科,杨丰旭,尹应增. 5G中的超宽带阵列天线及其小型化技术[J]. 电信科学, 2019, 35(7): 52-59.
[11]	赵红梅,赵杰磊. 超宽带室内定位算法综述[J]. 电信科学, 2018, 34(9): 130-142.
[12]	张奇. 基于地理网格的宽带接入网全生态规划方法及应用[J]. 电信科学, 2018, 34(9): 186-192.
[13]	扶奉超,王鹏,毛宇,黄湧梅,高小兵,张爱华,林国强. 虚拟OLT实现方式和发展趋势[J]. 电信科学, 2018, 34(7): 157-161.
[14]	赵洪刚,宋春晖,廉东升. 基于IPTV的宽带提速技术研究及应用[J]. 电信科学, 2018, 34(7): 187-194.
[15]	李光球,王占湾,任婷洁,刘帅帅. 相关衰落信道上WCDMA系统的安全性能分析[J]. 电信科学, 2018, 34(10): 9-17.