加载超介质的探地雷达天线设计

发布时间：2024-04-18 04:57

　　微带天线作为一种新的天线类型,以其众多的优点为近年来天线领域一个新的研究热点。尽管将其应用到探地雷达系统上很好的解决了传统探地雷达天线因为体积过大、造价昂贵而导致其实用性低的问题。但仍然存在微带天线增益不高或带宽不够对探地雷达性能影响的问题。近年来,电磁超介质作为一种新的便于批量制造的人工材料,由于其独特的电磁特性,例如：电场、磁场和波矢服从左手定则、坡印廷矢量与波矢反向平行、逆斯涅耳折射现象、逆切伦科夫辐射效应等。这都为我们改善探地雷达天线性能提供了新的思路,因此摸索电磁超材料在探地雷达天线上的作用,对于探地雷达的工程应用具有重要的意义。本文围绕电磁超材料在新型探地雷达天线中的应用开展以下几个方面的研究： 首先是贴片天线和电磁超材料的理论基础。其中包括：贴片天线的工作原理、实现负介电常数和负磁导率的物理机制及通过等效介质理论反演材料本构参数的方法。 其次,在软件CST上实现了能在1GHZ频段工作的贴片天线与材料的设计和仿真,通过调整天线各参数而改变天线的等效电容、电感,设计了工作频率在0.5GHZ-1.2GHZ的超宽带天线,同时在这一工作频率的基础上我们设计出了相应的负介电常数材料、...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究历史和现状
    1.3 本文结构与研究内容
第2章 贴片天线和超介质理论基础
    2.1 天线辐射理论
    2.2 贴片天线
    2.3 电磁超介质的基本理论
    2.4 本章小结
第3章 贴片天线与超材料的仿真设计
    3.1 贴片天线的设计
    3.2 超材料的设计
    3.3 本章小结
第4章 加载超介质的蝶形贴片天线仿真
    4.1 加载等效负介电常数材料的蝶形天线
    4.2 加载等效负磁导率材料的蝶形天线
    4.3 加载金属背板对天线的影响及材料与天线间距离K对天线的影响
    4.4 加载双负材料的蝶形天线
    4.5 本章小结
第5章 总结
致谢
参考文献
个人简介



本文编号：3957457