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HFSS的GWG缝隙天线阵列设计(3)

时间:2022-05-09 21:46来源:毕业论文
a p w d h 参数值 0。4 1。15 0。8 0。2 1 图2。2(a)蘑菇型单元结构(b)蘑菇型周期性结构的色散图 2。2 各参数对EBG结构的影响 2。2。1 金属柱的高度h对EBG结构阻

a p w d h

参数值 0。4 1。15 0。8 0。2 1

图2。2(a)蘑菇型单元结构(b)蘑菇型周期性结构的色散图

2。2 各参数对EBG结构的影响

2。2。1 金属柱的高度h对EBG结构阻带的影响

    图2。3给出h为1。2mm以及1。3mm时的色散图,并在表2。2中给出h所对应的EBG结构的阻带。

图2。3(a)h=1。1mm的色散图(b)h=1。2mm的色散图

表2。2金属柱的高度h对应的EBG结构的阻带

h(单位:mm) 1 1。1 1。2

阻带(单位:GHz) 65-115 55-103 44-90

如表2。2所示,随着金属柱的高度h的增加,不难发现,阻带的上下限均朝着低频段移动。在高度h变化的过程中,频率下限从65GHz变化到44GHz,而频段上限从115GHz下降到90GHz。我们可以得出结论,随着金属柱高度h的增加,阻带朝着低频段移动,并且阻带的上限比阻带的下限对金属柱高度h更为敏感。

2。2。2 空气层间隙d对EBG结构阻带的影响文献综述

图2。4给出d为0。3mm和0。4mm的色散图,并在表2。3中给出d所对应的EBG结构的阻带。

图2。4(a)d=0。3mm的色散图(b)d=0。4mm的色散图

表2。3空气层间隙d对应的EBG结构的阻带

d(单位:mm) 0。2 0。3 0。4

阻带(单位:GHz) 65-115 65-100 65-96

   

    如表2。3所示,随着空气层间隙d的增加,不难发现,间隙d对阻带的频率下限影响较小,在间隙变化的过程中,频率下限都是65GHz。而随着间隙h的增加,频段上限从115GHz下降到96GHz。我们可以得出结论,随着空气层间隙d的增加,整个阻带的带宽会减小,频率上限向着低频方向移动。

2。2。3 金属柱的边长a对EBG结构阻带的影响

图2。5给出a为0。5mm和0。6mm的色散图,并在表2。4中给出a所对应的EBG结构的阻带。

图2。5 (a)a=0。5mm的色散图(b)a=0。6mm的色散图

表2。4 金属柱的边长a对应的EBG结构的阻带

a(单位:mm) 0。4 0。5 0。6

阻带(单位:mm) 65-115 65-120 65-116

如表2。4所示,随着金属柱边长a的增加,不难发现,边长a对阻带的频率下限影响较小,在边长变化的过程中,频率下限都是65GHz。而随着边长a的增加,频段上限从115GHz增加到120GHz然后又下降到116GHz。我们可以得出结论,随着金属柱边长a的增加,整个阻带的带宽会先增加后减小,频率下限变化很小,频率上限先增加后减少。

2。3。GWG结构原理及分析

GWG分为三种类型:微带GWG,脊GWG以及槽GWG,常用的为脊GWG,如图2。6(a)所示。其有两块金属板构成,金属板之间为空气,也可以为全介质或者部分介质填充,并且空气层的有效厚度应该小于0。25个自由空间波长。其中一个金属面上带有金属脊,且金属脊两侧为周期性的人工磁导体(AMC)或者电磁带隙(EBG)构成的高阻抗面,理想情况下,这种阻抗等效为理想磁导体面(Perfectly Magnetic Conducting, PMC)或者PEC/PMC带状网格;PEC脊使得GWG类似于悬置或者倒置微带线,介质悬置于底板上面,能量在金属带与地板之间的空气中传播,如图2。6(b)所示。因此,许多应用于微带线的公式可以近似用于GWG。GWG的特性阻抗可以用微带线的特性阻抗公式近似求解: HFSS的GWG缝隙天线阵列设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_93575.html

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