鞠艳杰，雷诗雨，薛严冰

(1. 大连交通大学 自动化与电气工程学院，辽宁 大连 1160281； 2.天津轨道交通运营集团有限公司，天津 300392)*

超介质(Metamaterial)是一种人工合成的电磁材料，能够根据工作需要对其电磁特性进行设计，可以表现出类似均匀介质的宏观参数，如介电常数和磁导率.超介质具备目前自然材料所不具备的特性，近年来，在微波天线等相关领域广泛应用，备受关注[1-2].

为了满足超宽带系统的要求而设计的天线就是超宽带天线.2002年，FCC颁布商业许可，允许超宽带系统在3.1～10.6 GHz的频率范围内使用[3].相比于传统窄带天线，超宽带天线体积更小、带宽更宽、辐射特性更好.在材料科学和新工艺的发展推动下，超宽带天线领域发展迅速.

目前已经提出了多种结构的超介质，例如开口谐振环(Split Ring Resonators，SRR)[4]，渔网结构[5]，SRR对[6]，缺口I型[7]等.超介质的出现为超宽带天线的设计提供了一种新的思路，现已取得一定研究进展.文献[8]通过在八角环形谐振器上开缝控制超介质结构的电容，设计了一款超宽带天线.最终设计的天线增益很高，但是带宽只能覆盖3.9～10 GHz，无法完全满足超宽带要求，且天线尺寸较大.文献[9]提出了基于八角螺旋谐振器与I型超介质相结合的超宽带天线.该天线带宽为5.2～13.9 GHz，最高增益为1.2～3.85dB.所设计的超介质造价低，适合应用.但是该天线的尺寸太大，增益较小且并未完全覆盖超宽带频带.文献[10]设计了一种花形超介质，在辐射贴片上周期刻蚀该超介质的同时在接地板刻蚀十字交叉图……