第四章给出加载极化扭转 AMC 结构地板偶极子天线的仿真结果。调节 PRAMC 地板上 变容二极管电容值的大小，实现天线辐射的左旋、右旋和线极化快速切换。

第五章对本毕业设计的工作进行总结和展望。

第二章 人工磁导体的特性研究

2。1 人工磁导体基本特性研究

人工磁导体 AMC 结构，作为一种周期性人工电磁材料，具有对平面波的同相位反射的 特性。如图 2。1 所示，常见的二维平面 AMC 结构有：蘑菇型 AMC 结构、正方贴片型 AMC 结构、共面紧凑型 AMC 结构、耶路撒冷型 AMC 结构等。其中蘑菇型 AMC 结构和共面紧 凑型 AMC 结构除了具有同相位反射特性外，还具有在特定频带内阻止电磁波通过的阻带特 性，因此，它们又被称之为电磁带隙结构（EBG）。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

图 2。1 平面波入射 AMC 结构表面

我们可以从 AMC 结构表面阻抗的角度，来分析其同相位反射特性。如图 2。2 所示，AMC 结构位于 yoz 面，平面波沿-x 轴入射 AMC 结构表面，反射波沿+x 轴方向反射。

图 2。2 平面波入射 AMC 结构表面

此时，AMC 表面阻抗为 Zs，可以得到：

如图所示，平面波入射后产生反射波。在 AMC 结构上表面空间中，电磁波可表示为入 射波和反射波的叠加，即:

其中，i 与 r 代表入射波和反射波。

在 AMC 结构下表面 x=0 处，可以得到其表面阻抗为：

有电场和磁场的关系可得：

式子中  为自由空间的波阻抗，μ0 为自由空间磁导率，ε0 为自由空间介电常数。 由(2。1)~(2。4)，可得到入射波与反射波之间的相位差Φ。

 =                (2。5)

由(2。5)式可知，当表面阻抗 Zs 远小于自由空间波阻抗η时，即 Zs<<η时，Φ=±180o，此 时，入射波与反射波相位差为 180 度，可以看做 PEC 理想电表面；同理，当 Zs>>η时，入射 波与反射波相位差Φ为 0 度，可以看做 PMC 理想磁表面。对于 AMC 结构表面，当入射波频

率与结构谐振频率接近时，表面阻抗 Zs>>η，反射相位Φ接近 0 度，则 AMC 结构表面具有和

理想磁导体 PMC 一样的零相位反射特性，因此，我们可以得知，正是因为 AMC 结构的高阻 抗表面，才使得其具有同相位电磁反射特性。

对于一般的 AMC 结构，当平面波入射结构表面时，激励起感应电流，使相邻单元结构 之间的缝隙形成有效电容。电流经过金属地板流到相邻的金属片形成有效电感，这一回路模 型可用并联的电容和电感的等效电路来代替[19]。