张小娟++胡欣宇

摘 要：文中提出了一种基于涡旋谐振环的人工磁导体，通过CST电磁仿真软件仿真分析了其同相反射相位特性。利用同相反射特性，将AMC结构用于抑制半波印刷天线后向辐射，取得了良好的效果。最后用交指电容取代AMC结构中谐振环的缝隙电容，降低了其谐振频率，有效解决了AMC结构的大尺寸问题。

关键词：AMC；反射相位；半波天线；交指电容

中图分类号：TP21；TN911 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）12-00-03

0 引 言

人工磁导体（Artificial Magnetic Conductor， AMC）又称为高阻抗表面[1-5]，其具有同相位反射特性，被广泛应用于波导、天线、薄吸收体等设计中。传统的人工磁导体结构包括Sievenpiper提出的蘑菇型电磁带隙（EBG）结构[2]和Itoh提出的光子带隙（PBG）结构[4]。蘑菇型EBG结构由于存在金属过孔，制作较为复杂且加工成本较高等器件；PBG结构虽然不需要过孔但其工作带宽过窄。

本文提出了一种基于金属涡旋环的新型AMC结构。相对于传统AMC结构，该结构不需要过孔，制作工艺简单，且具有较宽的工作频带（相对工作带宽约为12%）。将该AMC结构用作半波天线的反射面，可很好地抑制天线的后向辐射，且前向辐射增益提高约3 dB。同时，AMC结构与天线的距离较近，约为1/140个波长，有效降低了天线的剖面尺寸。

由于交指电容的品质因素Q值相对较高，结构紧凑，为了减小AMC结构单元的尺寸，文中用交指电容取代涡旋谐振环的缝隙电容。仿真结果表明，对于同样的单元尺寸，采用交指电容后可以使AMC结构的谐振频率降低超过30%，即设计具有同样谐振频率的AMC结构单元，使用交指电容后，单元尺寸仅为原结构的60%～70%左右。……