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加载人工磁导体的双频柔性可穿戴天线
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作者 王丽黎 李君君 +1 位作者 张诗雨 樊盼盼 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3637-3645,共9页
该文研究了一种加载人工磁导体(AMC)的双频柔性可穿戴天线,天线的谐振频率为3.5 GHz和5.8 GHz。天线由双频单极子天线和4×4阵列的双频人工磁导体构成,均采用柔性材料作为介质基板。天线尺寸为0.70λ_(0)×0.70λ_(0)×0.05... 该文研究了一种加载人工磁导体(AMC)的双频柔性可穿戴天线,天线的谐振频率为3.5 GHz和5.8 GHz。天线由双频单极子天线和4×4阵列的双频人工磁导体构成,均采用柔性材料作为介质基板。天线尺寸为0.70λ_(0)×0.70λ_(0)×0.05λ_(0)(λ_(0)为3.5 GHz时的自由空间波长)。人工磁导体的介质基板为3层结构,增加了相位响应,使用双环开槽结构延长电流路径长度,实现了双频的宽带同相位反射。人工磁导体的引入有效降低天线的背向辐射,从而降低比吸收率(SAR),同时提高天线的增益。仿真结果表明,该天线性能受结构变形和人体载荷的影响较小。在工作频段内天线的阻抗带宽分别为7.5%和4.0%;峰值增益分别为7.86 dBi和8.06 dBi。在3.5 GHz和5.8 GHz的比吸收率分别为0.2 W/kg和0.06 W/kg,均小于美国联邦通信委员会标准。为了验证仿真结果,对天线进行加工测试,实测与仿真结果基本一致。实验结果表明,加载人工磁导体的天线具有良好的鲁棒性和增益以及较低的比吸收率,适用于可穿戴无线通信系统。 展开更多
关键词 可穿戴天线 双频人工磁导体 比吸收率 鲁棒性
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改进的宽带人工磁导体结构 被引量:7
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作者 闫敦豹 高强 +2 位作者 付云起 张国华 袁乃昌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期586-589,共4页
采用齿化边缘技术对普通的人工磁导体(AMCArtificialMagneticConductor)结构进行了改进,可以获得更宽频带的电磁带隙。仿真结果表明,在带隙中心频率为7GHz左右时,带隙宽度提高了240MHz,比普通结构提高了15%左右。制作了实际的电路,测量... 采用齿化边缘技术对普通的人工磁导体(AMCArtificialMagneticConductor)结构进行了改进,可以获得更宽频带的电磁带隙。仿真结果表明,在带隙中心频率为7GHz左右时,带隙宽度提高了240MHz,比普通结构提高了15%左右。制作了实际的电路,测量结果与仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 光子晶体 带隙 高阻表面 人工磁导体 表面波
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具有分形特征的宽带人工磁导体结构 被引量:1
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作者 闫敦豹 高强 +2 位作者 付云起 张国华 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期36-38,共3页
介绍了一种新型的具有分形特征的宽带 AMC 结构。这种结构是将普通 AMC 结构贴片的边缘用 Minkowski 环代替形成,结果发现使用这种结构可以得到更宽频带的电磁带隙。在3GHz 左右的频率,电磁带隙宽度可提高28%左右。这种结构可用于实际... 介绍了一种新型的具有分形特征的宽带 AMC 结构。这种结构是将普通 AMC 结构贴片的边缘用 Minkowski 环代替形成,结果发现使用这种结构可以得到更宽频带的电磁带隙。在3GHz 左右的频率,电磁带隙宽度可提高28%左右。这种结构可用于实际的宽带电路和天线中。 展开更多
关键词 带隙 人工磁导体 Minkowski分形环 宽带
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交互嵌入式人工磁导体结构 被引量:1
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作者 闫敦豹 王超 +1 位作者 高强 袁乃昌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期21-26,共6页
提出了一种新型的紧凑型交互嵌入式人工磁导体(IE—AMC:inter—embedded artificial magnetic conductor)结构。用有限元方法分析了其反射相位特性及表面波传输特性。结果表明,对于同样的单元尺寸,这种结构可以使AMC结构的谐振频... 提出了一种新型的紧凑型交互嵌入式人工磁导体(IE—AMC:inter—embedded artificial magnetic conductor)结构。用有限元方法分析了其反射相位特性及表面波传输特性。结果表明,对于同样的单元尺寸,这种结构可以使AMC结构的谐振频率降低超过70%。换句话说,设计具有同样谐振频率的AMC结构单元,使用这种结构的单元尺寸仅为普通结构的30~40%左右。这使得仅用双层结构就可以实现可用于低频无线通信波段的AMC结构。同时在实际的微波集成电路及天线阵应用中,有限的空间内可以使用更多的AMC结构单元,从而使电路及天线阵的性能得到更大的提高。 展开更多
关键词 光子晶体 带隙 人工磁导体 交互嵌入式 互耦 表面波
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一种新的紧凑型人工磁导体结构
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作者 闫敦豹 高强 +2 位作者 付云起 张国华 袁乃昌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期2008-2010,共3页
本文提出了一种新型的紧凑型人工磁导体(AMC)结构,同样的单元尺寸可以获得较低频率的反射相位阻带带隙,可以比较有效地解决AMC结构的大尺寸问题。制作了相应的实际电路,测量结果与仿真结果基本一致。
关键词 光子晶体 带隙 高阻表面 人工磁导体 表面波
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基于人工磁导体的芯片内/芯片间无线互连单极子天线传输特性研究
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作者 杨曙辉 李邓化 +5 位作者 陈迎潮 王文松 汪海鹏 陈文瀚 冯梦璐 贺学忠 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2861-2867,共7页
提出了一种新的用于芯片内/芯片间无线通信系统中的基于人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)结构的单极子管脚天线阵列模型.印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)采用厚度3mm的FR4介质,形状为边长50mm正方形.4个单极子天... 提出了一种新的用于芯片内/芯片间无线通信系统中的基于人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)结构的单极子管脚天线阵列模型.印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)采用厚度3mm的FR4介质,形状为边长50mm正方形.4个单极子天线分布在PCB基板中心15mm×15mm的正方形各顶点上,代表4个芯片的4个管脚.天线为铜材质,长度2.6mm,直径1.5mm.在PCB介质中嵌入了一个周期性人工磁导体铜质平面,4个单极子天线形成一个4端口网络.在仿真基础上,进了实物加工测试.实测结果表明,具有AMC的天线阵列回波损耗(S_(11))-10d B频带为13.02GHz^15.73GHz;在14.22GHz处,S_(11)的幅度达到最小值-27.25d B,S_(21)、S_(31)、S_(41)分别为-26.26d B、-19.23d B、-21.14d B.与不含AMC结构的天线阵列相比,S参数得到了有效改善,其中S_(11)改善了约3.63d B,S_(21)、S_(31)、S_(41)分别提高了2.05d B、7.21d B、5.28d B.验证了在PCB介质中嵌入AMC结构,可以有效提高单极子天线间的电压传输系数,增加信号的功率传输增益. 展开更多
关键词 人工磁导体 芯片内/芯片间无线互连 单极子天线 散射参数 功率传输增益
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基于宽带棋盘型人工磁导体的微带天线RCS缩减技术 被引量:3
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作者 杨辰 何芒 +1 位作者 章传芳 孙厚军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期49-52,共4页
利用棋盘型人工磁导体(AMC)结构研究微带天线RCS的缩减技术。给出AMC耶路撒冷十字结构的等效电路模型,据此设计两个不同的AMC耶路撒冷十字,使其产生180°的反射相位差,并组成棋盘型结构。当平面波垂直入射到加载棋盘型AMC结构的微... 利用棋盘型人工磁导体(AMC)结构研究微带天线RCS的缩减技术。给出AMC耶路撒冷十字结构的等效电路模型,据此设计两个不同的AMC耶路撒冷十字,使其产生180°的反射相位差,并组成棋盘型结构。当平面波垂直入射到加载棋盘型AMC结构的微带天线表面时,实现了反射波的相消干涉。在天线带内和带外12~24 GHz都明显降低了微带天线的RCS,最大可以达到36 d B的缩减,并且天线的辐射特性基本保持不变。 展开更多
关键词 人工磁导体 棋盘型结构 雷达散射截面(RCS)缩减 微带天线
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人工磁导体在超近反导系统中的应用 被引量:1
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作者 王泉 谭渊 +1 位作者 杨勇 袁乃昌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期123-126,共4页
针对坦克超近程主动防护雷达系统中的收发天线隔离问题,分析了由周期结构光子晶体高阻表面形成的人工磁导体(AMC)的等效模型,给出了其反射系数与相移的关系。由于其对电磁波表现出来的吸收和产生相移的特点,提出一种利用光子晶体高祖表... 针对坦克超近程主动防护雷达系统中的收发天线隔离问题,分析了由周期结构光子晶体高阻表面形成的人工磁导体(AMC)的等效模型,给出了其反射系数与相移的关系。由于其对电磁波表现出来的吸收和产生相移的特点,提出一种利用光子晶体高祖表面代替传统隔条来提高天线隔离度的新方法。实验结果证明,该方法能使得收发天线在200MHz的带宽达到-80dB以下的隔离度,满足系统要求,并且结构简单、成本低,具有很大的应用价值。 展开更多
关键词 宽带隔离 人工磁导体 超近反导
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条带型人工磁导体结构及其反射相位特性分析 被引量:1
9
作者 闫敦豹 王超 +1 位作者 高强 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期39-43,共5页
通过分析蘑菇形AMC(人工磁导体)结构单元形状对反射相位特性的影响,发现其反射相位特性只与结构单元中与入射波极化相同方向上的尺寸有关。引入了条带形AMC结构,计算分析了它的反射相位带隙特性与表面波带隙特性。结果表明:这种结构与... 通过分析蘑菇形AMC(人工磁导体)结构单元形状对反射相位特性的影响,发现其反射相位特性只与结构单元中与入射波极化相同方向上的尺寸有关。引入了条带形AMC结构,计算分析了它的反射相位带隙特性与表面波带隙特性。结果表明:这种结构与常用的蘑菇形AMC结构相比,虽然具有相同的反射相位特性,却有着不同的表面波带隙特性。 展开更多
关键词 光子晶体 带隙 人工磁导体 表面波 反射相位 条带形
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基于人工磁导体的低RCS微带天线设计 被引量:2
10
作者 任高飞 徐勤 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第9期959-964,共6页
基于人工磁导体(AMC)的工作机理,设计了一款工作频率在X波段的低雷达散射截面(RCS)微带天线。设计了一种AMC单元,经X和Y极化波垂直入射在8.6~14.6 GHz的频带范围内,获得180°±37°的反射相位差;将其进行正交排列组成AMC棋... 基于人工磁导体(AMC)的工作机理,设计了一款工作频率在X波段的低雷达散射截面(RCS)微带天线。设计了一种AMC单元,经X和Y极化波垂直入射在8.6~14.6 GHz的频带范围内,获得180°±37°的反射相位差;将其进行正交排列组成AMC棋盘结构的反射屏,反射屏中AMC阵列块由3×3的单元组成。仿真结果显示,该反射屏较相同尺寸的PEC板具有更小的后向RCS,将此AMC结构与工作频点为10 GHz的微带天线共面排布,在保持原有天线良好辐射性能和剖面高度的同时,在8.4~14.8 GHz的频率范围内对两种极化波垂直入射实现了不低于7.5 dB的RCS缩减量。 展开更多
关键词 人工磁导体(AMC) 雷达散射截面(RCS) 微带天线 极化 棋盘结构
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双频带柔性人工磁导体结构研究
11
作者 王蒙军 杨泽 +2 位作者 刘建颖 郑宏兴 蔡露露 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期15-20,共6页
人工磁导体能够减小人体生物组织对人体通信天线性能的影响。根据等效电路模型以及软件优化仿真明确3×3人工磁导体结构单元形状和尺寸参数。结合人体手臂生物组织模型进行仿真,以0.05 mm厚度聚酰亚胺为基底材料、铜为导电材料,加... 人工磁导体能够减小人体生物组织对人体通信天线性能的影响。根据等效电路模型以及软件优化仿真明确3×3人工磁导体结构单元形状和尺寸参数。结合人体手臂生物组织模型进行仿真,以0.05 mm厚度聚酰亚胺为基底材料、铜为导电材料,加工制作正方形人工磁导体结构辐射单元和天线并在人体手臂进行实测。仿真与测试结果表明辐射单元结构尺寸设计为S1=24 mm,S2=23 mm,S3=12 mm,S4=7 mm,能够确保天线工作在2.45 GHz和5.80 GHz双频段,将人体SAR值在2.45 GHz时降低了86%,在5.8 GHz降低了64%,AMC结构和天线相距5 mm时,实测天线回波损耗S(11)参数曲线与理论结果相符,可以满足双频带安全人体通信的应用需求。 展开更多
关键词 柔性基底材料 人工磁导体结构 双频段天线 比吸收率值
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基于人工磁导体的超宽带高增益天线设计
12
作者 梁伟龙 李龙 +1 位作者 巫钊 黄艳虎 《无线互联科技》 2022年第15期121-124,共4页
随着无线通信环境的日益复杂,为了提高天线抗干扰能力,满足现代无线通信的大容量、宽带化和高增益的要求,文章提出了一款基于人工磁导体的宽带高增益天线。该天线采用共面微带线设计,辐射体为梯形贴片,其渐变的结构有利于获得较宽的阻... 随着无线通信环境的日益复杂,为了提高天线抗干扰能力,满足现代无线通信的大容量、宽带化和高增益的要求,文章提出了一款基于人工磁导体的宽带高增益天线。该天线采用共面微带线设计,辐射体为梯形贴片,其渐变的结构有利于获得较宽的阻抗带宽。同时,天线在背向引入宽带人工磁导体(AMC)作为反射板以实现定向辐射,并在辐射方向上辅以寄生超表面单元,进一步改善天线阻抗匹配,抑制表面波损耗。最终,天线实现了超宽带化和高增益。仿真结果显示,天线工作带宽达到94.8%,可以满足移动通信、无线通信以及卫星通信要求。此外,天线在工作带宽内平均峰值增益达到9.5 dBi。 展开更多
关键词 人工磁导体 超宽带 高增益 特征模分析
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加载人工磁导体的单极子天线设计
13
作者 张林坤 《兰州工业学院学报》 2020年第1期73-75,84,共4页
为改善天线性能,利用人工磁导体的工作机理,设计了工作频率在2.4 GHz和5.0 GHz的2种方形贴片人工磁导体结构,并将其加载于一种双频带单极子天线上.HFSS仿真结果验证了设计的可行性,天线的方向性系数从2.3提升为4.4,前后比从2.0提升为20... 为改善天线性能,利用人工磁导体的工作机理,设计了工作频率在2.4 GHz和5.0 GHz的2种方形贴片人工磁导体结构,并将其加载于一种双频带单极子天线上.HFSS仿真结果验证了设计的可行性,天线的方向性系数从2.3提升为4.4,前后比从2.0提升为20.0,增益提升了2.5 dB. 展开更多
关键词 单极子天线 人工磁导体 HFSS
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超宽带低RCS人工磁导体棋盘阵列设计
14
作者 欧阳鑫 陈星 《信息技术与信息化》 2025年第4期95-98,共4页
随着现代雷达的高速发展,其探测频段愈来愈宽,为了实现超宽带RCS(radar cross section)缩减,文章设计了一种基于双层介质的人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)超表面单元,在平面波垂直照射下,所设计的AMC单元在3.99~12.5 G... 随着现代雷达的高速发展,其探测频段愈来愈宽,为了实现超宽带RCS(radar cross section)缩减,文章设计了一种基于双层介质的人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)超表面单元,在平面波垂直照射下,所设计的AMC单元在3.99~12.5 GHz(相对带宽103%)与金属表面的反射相位差满足180°±37°。与金属板组成棋盘型阵列后,在4.2~12 GHz(相对带宽96.3%)频带内与等面积金属板对比达到了10 dB的法向单站RCS缩减量,最终加工样品在4.1~11.7 GHz(相对带宽96.2%)内RCS缩减量大于8 dB,实现了超宽带的RCS缩减效果。 展开更多
关键词 超表面 人工磁导体 雷达散射截面 超宽带 轻量化
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新型电磁材料微带天线的综述 被引量:4
15
作者 汪大军 王彦虎 廖永波 《电子技术应用》 北大核心 2015年第12期11-14,共4页
随着无线传输产品的普及,各种设备对天线的性能要求越来越高,研制具备较高性能的天线的必要性越来越突出。新型电磁材料由于其自身的特点,能够实现一般材料所不具备的电磁特性,在高性能微带天线设计中得到了广泛的应用。同时,由于设计... 随着无线传输产品的普及,各种设备对天线的性能要求越来越高,研制具备较高性能的天线的必要性越来越突出。新型电磁材料由于其自身的特点,能够实现一般材料所不具备的电磁特性,在高性能微带天线设计中得到了广泛的应用。同时,由于设计参数的复杂化和设计目标的多重化,全局优化算法逐渐引入到了天线设计中来,以实现对微带天线贴片和新型电磁材料结构的优化设计,大幅提升微带天线的各项性能。 展开更多
关键词 新型电材料 人工磁导体 微带天线 优化算法
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X及Ku波段宽带极化转换超表面设计及RCS缩减应用 被引量:1
16
作者 赵浥彤 王钢林 +1 位作者 唐兴中 李岩 《航空科学技术》 2024年第2期100-105,共6页
针对反高分辨率雷达探测的电磁隐身问题,本文设计了一种作用于X和Ku波段的宽带反射型极化转换超表面,能够在6.5~8GHz范围内实现85%以上的极化转换效率,在8~20GHz范围内实现90%以上的极化转换效率,极化转换效率在85%以上的相对带宽达到了... 针对反高分辨率雷达探测的电磁隐身问题,本文设计了一种作用于X和Ku波段的宽带反射型极化转换超表面,能够在6.5~8GHz范围内实现85%以上的极化转换效率,在8~20GHz范围内实现90%以上的极化转换效率,极化转换效率在85%以上的相对带宽达到了101%,且超表面剖面较低,整体厚度小于3.6mm,并将其自身和镜像单元设计成了方形式和三角式棋盘阵列排布结构。在x极化和y极化电磁波垂直入射下,与同等大小金属相比,两种棋盘式阵列排布结构的雷达截面积(RCS)缩减效果明显,且具有极化不敏感的特性,其中方形式棋盘结构RCS缩减峰值达到了22.91dB,RCS减缩均值达到了11.73dB;三角式棋盘结构RCS缩减峰值达到了36.07dB,RCS减缩均值达到了12.29dB,起到了大幅度降低单站RCS提升电磁隐身性能的作用。 展开更多
关键词 极化转换超表面 雷达截面积 极化转换效率 人工磁导体 棋盘式排布
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基于AMC的吸波材料及其在微带天线中的应用 被引量:10
17
作者 李有权 张光甫 袁乃昌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期353-357,共5页
研究了基于AMC结构的吸波材料在微带天线RCS减缩中的应用。给出了基于AMC结构吸波材料的表面阻抗的计算公式,并实际加工了吸波材料样品,分析了反射相位与表面反射系数之间的关系。将这种超薄AMC吸波材料应用于微带天线,实验结果表明:微... 研究了基于AMC结构的吸波材料在微带天线RCS减缩中的应用。给出了基于AMC结构吸波材料的表面阻抗的计算公式,并实际加工了吸波材料样品,分析了反射相位与表面反射系数之间的关系。将这种超薄AMC吸波材料应用于微带天线,实验结果表明:微带天线RCS得到有效降低,同时天线辐射性能得到保持,仅前向增益下降了0.9 dB。 展开更多
关键词 人工磁导体 吸波材料 微带天线 RCS减缩
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一种基于遗传算法的AMC结构设计 被引量:6
18
作者 高强 闫敦豹 袁乃昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1686-1689,共4页
采用遗传算法(Genetic Algorithm,简称GA)设计了一种新型的AMC结构,这种结构是由高阻频率选择表面形成的.此结构应用于缝耦合微带天线时,可使天线背瓣降低10dB,增益上升2-3dB.这对设计天线提供了重要的参考价值.制作了实际天... 采用遗传算法(Genetic Algorithm,简称GA)设计了一种新型的AMC结构,这种结构是由高阻频率选择表面形成的.此结构应用于缝耦合微带天线时,可使天线背瓣降低10dB,增益上升2-3dB.这对设计天线提供了重要的参考价值.制作了实际天线,测量结果和仿真结果基本吻合. 展开更多
关键词 遗传算法 人工磁导体 高阻频率选择表面 缝耦合微带天线
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Fabry-Perot谐振天线研究综述 被引量:5
19
作者 刘震国 葛志晨 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第9期70-75,共6页
Fabry-Perot谐振天线自提出以来,在微波和毫米波频段得到了广泛的应用,引起了国内外许多学者地重视,并取得了一些研究成果,已逐步成为国际上一个比较新的研究热点。文中对Fabry-Perot谐振天线的结构、理论分析模型、研究动态等有关问题... Fabry-Perot谐振天线自提出以来,在微波和毫米波频段得到了广泛的应用,引起了国内外许多学者地重视,并取得了一些研究成果,已逐步成为国际上一个比较新的研究热点。文中对Fabry-Perot谐振天线的结构、理论分析模型、研究动态等有关问题进行了比较详实的分析和综述,指出了几种理论分析模型在分析此类谐振天线时的一致性,提出了Fabry-Perot谐振天线可以看作是EBG谐振天线的一个特例。同时对目前此类天线的主要研究方向进行了归纳与总结,并指出了有待研究的方向。 展开更多
关键词 Fabry—Perot谐振天线 EBG谐振天线 漏波天线 缺陷模 人工磁导体 频率选择表面
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一种极化选择多频带的低雷达截面积反射屏 被引量:1
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作者 姚旭 曹祥玉 +2 位作者 高军 赵一 杨欢欢 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期153-157,共5页
利用互补开口环谐振器的谐振特性,设计了一种极化选择多频带人工磁导体,并采用相位对消的方法,将此新型人工磁导体和理想电导体组合,提出了一种具有极化选择特性的多频带低雷达截面积反射屏.当电磁波以水平极化和垂直极化照射该屏时,分... 利用互补开口环谐振器的谐振特性,设计了一种极化选择多频带人工磁导体,并采用相位对消的方法,将此新型人工磁导体和理想电导体组合,提出了一种具有极化选择特性的多频带低雷达截面积反射屏.当电磁波以水平极化和垂直极化照射该屏时,分别产生2个和3个低雷达截面积频段,具有多频段极化选择吸波特性. 展开更多
关键词 人工磁导体 反射屏 极化选择特性 多频段 雷达截面积减缩
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