基于左手材料的微带漏波天线的研究

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1、中山大学硕士学位论文基于左手材料的微带漏波天线的研究姓名：陈文焕申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：龙云亮20070508基于左手材料的微带漏波天线的研究专业：无线电物理硕士生g陈文焕指导教师：龙云亮教授摘要左手材料(LHMs)是一种人工复合材料，最近几年，这种材料在科学界和工程领域内开始获得越来越广泛的关注，对它的研究发展很快。将左手材料应用到微带漏波天线的设计中，能够改进天线的性能，促进微带漏波天线在移动通信领域的应用。本论文跟踪了对左手材料的研究进展，讨论了左手材料的构造方法，然后对微带天线的原理作了介绍，还探讨了微带天线设计的分析方法和馈电方式，接着研究了微带漏波

2、天线的原理，对微带漏波天线的特性进行了分析。给出了CRLH微带传输线结构的电路模型，并对此电路模型进行了分析，从理论上证明CRLH传输线结构可以用来设计左手材料的微带漏波天线，并得到CRLH结构微带漏波天线的波束方向角度表达式，依照该式可以推导出这种天线能实现从后向到前向的波束扫描。论文设计出CRLH结构的微带漏波天线，给出了具体的天线参数，使用基于矩量法的Ansoftdesigner软件对天线进行了仿真分析。仿真结果表明，这种天线能够实现单波束后向到前向的扫描，天线尺寸也达到了小型化的效果，而且天线上的电流分布呈现出左手材料的特点。本论文的研究工作得到国家自然科学基金项目(60

3、571036)和广东省自然科学基金项目(04009740)的资助。关键词：左手材料，微带漏波天线，CRLH结构，AnsoftdesignerTheStudyonMicrostripLeaky—WaveAntennasBasedonLeft．handedMaterialsMajor"RadioPhysicsName：ChenWenhuanSupervisor：LongYunliangABSTRACTLefbhandedmatedalsareartificialstructureswhichreceivedsubstaatialattentioninthescientificande

4、ngineeringcommunitiesinrecentyears．ThedesignsofLeft·handedmaterialsarcdevelopedveryfast．ByapplyingtheLeft—handedmaterials、vitIlthedesignsofmicrostripleaky·waveantennas．theperformanceofantennascanbeimproved，whichwillpromotetheapplicationofmicrostripleaky-waveantennastothemobilecommunicationfie

5、lds．Inthispaper,attentionispaidtotheresearchaboutLeft-handedmaterialsandtheconstitutionmethodsofthematerialsagediscussed．Thepapergivesallintroductiontothedesignsandtheanalysismethodsofmicrostripantennas．Theprincipleofmicrostipleaky-waveantennasisalsostudied．ThecimuitmodelofCRLHmierostiptransm

6、issionlinesisgivenandanalyzed．ItisprovedintheorythatCRLHtransmissionlinesCanbeusedtodesignmicrostripleaky—waveantennasbasedonLeft·handedmaterials，andtheantennascanningangleequationisgiven,fromwhichitisseenthatthisantennahastheabilitytoscanfrombackward(backfire、toforward(endfire)angles．CRLH—st

7、ructuremicrostripleaky-waveantennasbasedonLeft—handedmaterialsaredesignedinthispaperandthestructureparametersoftheantennusaregiven．Ansoftdesignerbasedonthemethodofmoment(MoM)isemployedtosimulatetheantennas．Theresultsofthesimulationsdemonstrat