资源描述：
《共形异向介质覆层在单极子天线上的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、!""&年’月西安电子科技大学学报（自然科学版）4OC,!""&!!第+’卷!第!期!"#$%&’!"(!)*+*&%!#%*,-$.*/0W;G,+’!3;,!共形异向介质覆层在单极子天线上的应用翁子彬!焦永昌!王乃彪!西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室"陕西西安!&%""&%#摘要!当点源置于竖直放置的圆柱形低折射率介质"!"%#中时!其射线在竖直面会产生会聚特性而在水平面仍保持全向特性,据此原理!提出由金属柱阵列构成的圆柱共形异向介质覆层!并应用于单极子天线,利用矩量法对覆层的传输特性进行分析!并对基于此种覆层结构的单极子天线进
2、行了实验验证,测试结果表明!该覆层在对单极子-面方向图进行会聚的同时保持.面方向图的全向特性!可使单极子的增益由(,"/0提高到&1*/0,关键词!共形异向介质$全向性$低折射率中图分类号!23*!%,+!!文献标识码!4!!文章编号!%""%$!’"""!""&#"!$"!%)$"+!""#$%&’$()(*’+,%()*(-.&#.,’&.&’,-$&#$)&.()("(#,&)’,))&"#$%&’()’!#*+,-./!0(123!0#",$%$3’()’3/!56789:,;<4=>6==9?9=/@ABC;D9E626BF=;G
3、;H7#IA/A9=J=AE,#IAK9=!&%""&%#LFA=9"!/0’-&%’$!4?;MCB66N:6//6/A=9E6C>AB9GG7A=?>9GG6/B7GA=/6C;<>F6G;D$C6AE6N6/AMN!!"%"DAGG:6B;=B6=>C9>6/A=9=9CC;DB;=6A=>F6E6C>AB9GOG9=69=/N9A=>9A=A>?;N=A/AC6B>AEA>7A=>F6F;CAP;=>9GOG9=6,2F6A/69?/6E6G;O6/F6C69C69OOGA6/>;>F6N;=;O;G6M?A=H>F6B;
4、=<;CN9GN6>9N9>6CA9GB;E6CDFABFA?B;NO;?6/;9GGABB7GA=/6C9CC97?#>F6>C9=?NA??A;=OC;O6C>A6?;<>FA?N6>9N9>6CA9GA?9=9G7P6/:7>F6N6>F;/;?#9=/>F6N;=;O;G69=>6==9?7?>6N:9?6/;=>F6N6>9N9>6CA9GB;E6CA?N69?MC6/,Q6?MG>??F;D>F9>>F6O9>>6C=;<>F6N;=;O;G6:6B;N6?N;C6B;=E6CH6=>A=>F6-OG9=6
5、9=/N9A=>9A=?A>?;N=A$/AC6B>AEA>7A=>F6.OG9=69=/>F9>>F6H9A=;<>F6N;=;O;G6A?A=BC69?6/;&1*/0,1,23(-40$!B;=<;CN9GN6>9N9>6CA9G%;N=A$/AC6B>AEA>7%G;D$C6AE6介电常数和磁导率是描述物质基本电磁特性的物理量,!""%年#R,Q,SNA>F等人用细金属导线!Q;/"阵列构造介电常数!为负的介质#用开路环谐振器!SQQ"阵列构造磁导率为负的介质#首次实现!与同""&%T+’时为负的人工介
6、质,&’’笔者将U,0,V6=/C7提出的铜导线阵列结构应用于天线设计#提出了一种新型圆柱共形异向介质覆层#并将其用于单极子天线,相比于其他覆层在天线定向辐射中的应用#笔者通过共形设计#寻求异向介质覆层在全向天线中的应用,该覆层能在提高单极子天线增益的同时保持其全向特性#为异向介质共形覆层在全向线天线阵及其他领域的进一步应用打下良好的理论和实验基础,5!理论分析金属周期结构材料可以模拟自然界中不存在的均匀介质,由于金属内部电子的等离子体谐振#对射入其中的电磁波会产生一种特性响应,U,0,V6=/C7提出#以一定周期排列的金属网格#当其周期尺
7、寸可以和波长相比拟时#能构造出一种低等离子体频率的均匀介质#并利用物理学中的等离子体振子理论#通过引入等效收稿日期!!""#$"#$!%基金项目!国家自然科学基金项目!#"%&%"’("作者简介!翁子彬!%)*+$"#男#西安电子科技大学博士研究生,!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!西安电子科技大学学报!自然科学版"!!!!!!!!!!!!!!第+’卷电子密度和等效电子质量的概念!得到介电常数与阵列参数之间的关系模型!"#!!6<<4%5#6!!#%$其中#是等离子体频率!由阵列参数决定%#是入射电磁波的频率7过去的很多理论和实验都
8、表明了采用该6等效参数来描述由金属柱阵列构成的异向介质的可行性!其等效介电常数可以由式#%$表示7当电场平行于金属柱的入射电磁波的频率小于#时!其等效介电常数为负值!这即是双负材
