一种基于SRR的双频微带准八木天线设计
2021-10-21魏明,倪涛
魏 明,倪 涛
(中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068)
0 引言
八木天线具有方向性强、增益较高的特点,并且结构简单、易于加工,因此一直受到广泛应用[1-2]。但传统的八木天线体积较大,限制了其在现代通信系统中的应用。随着微带天线技术的日益成熟,工艺技术的日益提高,微带准八木天线应运而生。微带准八木天线继承了八木天线的优点,能更好地实现单向辐射特性,且具有体积小、重量轻、易共形、实现宽频带等优点[3]。与传统的八木天线不同,微带准八木天线是印刷在一块单层微波介质板上,因此更易于与微波集成电路一体化设计。
1999年,Pendry 从理论上提出了一种能够产生磁响应的微结构单元——金属开口谐振环(Split Ring Resonator,SRR)来实现负的磁导率[4]。近二十余年来,SRR 与其配对结构互补开口谐振环(Complementary Split Ring Resonator,CSRR)一直被业内人士认为是电磁特异材料的典型结构单元。由于它们独特的电磁响应特性,在微波电路和天线领域得到了充分的关注和极其广泛地应用[4-5]。例如,A. Erentok 等人将SRR 用作人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)加载到天线上,从而实现低剖面的特性[6];C.-C. Lin 等人将SRR 用在超宽带(Ultra Wide Band,UWB)天线的陷波结构设计中[7];M. Selvanayagam 等人采用SRR来设计匹配网络来改善天线的阻抗匹配,实现宽带特性[8]。然而,将SRR 结构应用在天线的设计时更多的关注点被放在小型化和高增益的特性上。且在八木天线的设计中,也鲜有将SRR 结构加入到天线的振子结构设计中的例子。在文献[9]中,D.O. Kim等人将SRR 结构作为八木天线的引向振子设计了双频八木天线。……
