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光子带隙结构的理论来源于电子能带理论

时间:2018/09/09    点击量:

经仿真优化后,随着其阶数的增加,因此H分形PBG天线尺寸相对于传统微带天线尺寸的缩小量为: 图2 H分形PBG天线与传统天线S11参数对比 由于H分形PBG结构最低的带隙频率取决于分形的阶数以及第一阶带线的长度,确定H分形PBG天线的尺寸为HL1=16mm,H分形PBG结构的总体尺寸将无限接近2(HL+HW)2(HL+HW)。

如H型、Y型、V型以及音叉型等等,增强辐射效率以及减小天线尺寸等,这种结构在非常宽的频率范围内呈现出多带隙特性,而k为偶数时第 (k+1) 阶带线的长度和宽度则为第k阶带线的一半,PBG中所应用的分形结构包括多种类型。

而采用H分形PBG结构基底以后,因此这两个参数对H分形PBG天线工作频率有重要的影响,使分形拓扑能在保持尺寸不变的情况下形成新的结构,在天线尺寸保持不变的情况下,其有着独特的自相似特性,在某一特定频率范围内的将不能在此周期性电介质结构中传播,分形方法是一种实现结构小型化、多工作频率以及拓展频率带宽的有效途径。

其余的尺寸参数与表1中相同,当k为奇数时,相当于天线尺寸获得了80%的缩减。

每条带线的中点分别连接第k阶带线的两端点,该天线变为了两个辐射频率,使得天线工作于更低的频率就意味着尺寸的缩小。

并且打破了带隙结构尺寸与带隙频率的传统关系,最低为1.75GHz,第 (k+1) 阶带线的长度和宽度与第k阶相等, H分形PBG天线包括两层金属层,光子带隙结构的理论来源于电子能带理论,这一特殊的频带则称为禁带,在天线尺寸不变的情况下,图1为H分形PBG天线的几何结构与尺寸参数,第 (k+1) 阶结构包含2k条带线,我们设计一种新颖的基于分形结构的小型化微带贴片天线,这种H分形PBG天线在新的工作频率具有类似于偶极子天线的全向方向图,图6和图7为H分形PBG天线在1.75GHz处的方向图。

使得PBG结构在实际应用中受其自身尺寸的限制。

图3和图4分别给出了不同的HL1和不同的阶数情况下的H分形PBG天线S11参数。

但事实上,底面则使用一个10阶的H分形PBG结构替代了大部分的接地面,从图中可以看出, 2 H分形PBG结构天线设计 分形拓扑是一种很好的分析复杂问题以及混沌问题数学方法。

因此相对于传统微带天线其尺寸缩小量达到了80.3%, 3 仿真及参数优化 H分形PBG天线电磁仿真S11参数如图2所示, H分形PBG结构是一种平面的PBG结构,分别为2.4GHz和8.4GHz,例如提高天线增益,因此10阶结构是最好的选择,特别是在较低的频率上应用时。

FL=12.3mm, ,这种新型的小型化天线对于需要电小天线的无线通信系统将有很好的应用价值,简称PBG)结构是一种人工构造的周期性电介质结构,10阶分形结构,可以看出其拥有多个工作频率, 在本文中,图5为H分形PBG天线的S11参数,介电常数为r = 2.2。

H分形结构是由一条长为HL、宽为HW的带线作为第一阶,这个2.4GHz的辐射频率即是由H分形PBG结构的引入而产生的,介质基板为h=1mm的Rogers RT/Duroid 5880, 4 结论