赵晓鹏 张燕萍 刘亚红 郭晓静

（西北工业大学应用物理系智能材料实验室，陕西 西安 710129）

引 言

高增益、结构紧凑的天线由于其在无线通讯等领域的广泛应用前景而成为研究热点。在众多不同类型天线中，微带天线由于其低成本、低剖面、低重量等优点而广泛应用于通讯装置设备。然而，微带天线也存在辐射效率低、带宽较窄等缺点，因此，如何克服微带天线的缺点，设计高增益性能好的微带天线是亟待解决的问题。常用的获得高增益的方法有采用基于Fabry-Pérot-type类型的谐振腔结构天线［1-2］，或者采用电磁带隙结构（EBG）［3-4］，还有采用天线阵列的方法［5］，但是这些方法也有其不可避免的缺点。近几年，左手超材料由于其奇特的电磁特性而被广泛应用于天线设计中［6-10］。有研究组利用左手材料的聚焦特性增加了天线的增益［11-12］，还有研究组设计了一些基于超材料结构的电小谐振天线，在保证天线能正常工作的情况下，有效地减小了天线的体积［13-15］。研究结果表明:将负磁导率材料、负介电材料、左手材料等超材料作为天线的基板，可以抑制天线的表面波，减少天线的副瓣和后瓣，提高方向性和增益［16-17］。

近期，Landy等人［18］提出了一种具有完全吸收特性的超材料，这种超材料的电磁行为表现为对入射到超材料表面的电磁波可以确保既不反射也不透射，达到电磁波完全吸收的科学标准。这种超材料吸收器具有吸收效率高、结构简单、体积小等优点，可以作为高效的电磁加热装置，也可以应用于电磁波的收集和探测装置。……