加载超介质的高增益、高方向性探地雷达天线研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号术中钟换欠考硕：ｔ学位论义加找起夺质的巧增益、东方向巧揉地否达义然研完学位申请人姓名：異松申请学位学生类别；全巧制巧壬申请学位学科专业；适巧与仿泡、余洗指导教师姓名；我钟袜教换ＳＳＭＡＩ１ｋＳＩｉｌｌＳＩ硕±学位论文加载超介质的高增益、高方向性探地雷达天线研究论文作者：吴松指測巧：杨河林觀受学科专业：通信与信息系统研究方向：加载超介质天线的应用华中师苑大学物理科学与技术学院２０１６年５月Ｍ八ｓｎＭＳｎｎｓｉｓＨｉｇｈｇａｉ

2、ｎａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙｒｏｕｎｄｅｄ－ｅｎｅｔｒａｔｒａｄａｒｉｎｇｐｇｓｙｓｔｅｍｌｏａｄｅｄｗｉｔｈｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅ民ｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔＦｏｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｉｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｇＳｓｔｅｍｙＢｙＷｕＳｏｎｇＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＰｒｏｇｒａｍＣｏｌｌｅｅｏｆＰｈｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｙＣｅｎ

3、ｔｒａｌＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｅｒｖ－ｐｉｓｏｒ：ＹａｎｇＨｅｌｉｎＡ八ｃａｄｅｍｉｃＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅ式ＡｒｏｖｅｄｐｐＭａｙ．２０１６壬学记Ａ支ＭＡＳ！１；ＲＳＴＵｒｓｉＳ华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原刮牲声巧：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方

4、式标明。本声明的法律结果由本人承担。＂／作者签名：支Ｖ公日期：山０／年知４日学住冷丈狀权使用援权书学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文王作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅，；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注释：本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。：，适用本授权书非保密论文注释本学位论文

5、不属于保密范围。作者签若：义＾导师签名：防妹曰期：处《月白曰曰期：年名曰（件＾月＂＂本人己经认真阅读ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库发布章程，同意将本＂＂＂人的学位论文提交ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库中全文发布，并可按章＂□半年□一程中的规定享受相关权益。同意论义提巧后滞后：；年；□二年发布。义徐仍作者签名：导师签名：吟曰期Ｇ曰曰期，：文＾曰：年ｔ月居年月石－＞ｓ处宇位＆文ＭＡ＇ＳＴＫＲＳｍｉＳＩＳ中文摘要一超介质是种人工电磁材料，具有与自然物质不同的电磁特性。设计实现任意介电常数、磁导率和折射率的超介

6、质使得超介质在微波领域的应用提供了可能，特别是超介质加载到天线上的问题得到广泛关注，研究具有重要的应用价值。本文据超介质理论和天线相关理论设计了两种加载超介质天线，并且所设计的天线能够应用于探地雷达系统。针对探地雷达常用的碟形天线具有超宽带，但一是方向性不好，，增益有限的问题，本文提出了种金属背腔加载到天线的背面从而实现天线的单向福射。尽管金属背腔的加载解决了蝶形天线的福射单向性，。但是天线的方向性有待改进，天线的半功率波瓣宽度太大使得能量福射不集中一１，．７２日地。为此，提出了种加载零折射率超介质的天线使得天线的增益提高了一ｄｉ，根据

7、传统的Ｖｉｖａｌ天线具备超宽的特性，本文设计了种零指数超介质并将其嵌入到Ｖｉｖａｌｄｉ天线的开口处使得天线的整体结构紧凑而且体积小。与原始－Ｖｉｖａｌｄｉ天线相比，加载超介质的Ｖｉｖａｌｄｉ天线的增益增加了０．９地２．４８地，而且半功率波瓣宽度减小了１０度。：设计了具有特定性质的超介质本文的主要创新点是，并将其加载到天线上，。提高天线的方向性和增益，实现了超介质在天线上的应用潜力关键词：超介质；天线；超介质加载天线；探地雷达系统？＊？ｆＩ’＆５七芋泣记表＇ＳＭＡＳＩ１：Ｋ