超材天线系列（三）

东北人-297391 · 发表于 2014-12-29 09:47:49

本帖最后由一纸妖娆于 2015-1-4 16:26 编辑

没有前两讲就人工超材和传统天线做了详细表达，本节主要就人工超材和传统天线相结合作以介绍。由于人工超材是负折射率，理论上有对电磁波的聚集作用，最后的结果就是对天线的小型化、高增益成为可能。
此实验验证过程分为两步进行。

一、在传统天线上加入人工超材，相关结果见下图。

图一传统天线回损仿真

图二加入人工超材后的回损仿真

我们在看一下方向图仿真。

图三传统天线的方向图仿真

图四加入人工超材后的方向图仿真

观察上述指标，驻波≤2时的带宽增加很多，同时增益也增加了大约1.7dB，这些变化与人工超材的作用相符。通过观察上述结果，增益是增加了，可是定向性却不是很好，这时在加入传统的反射板。
二、加入人工超材和传统背板时的情况。
在传统形式下，对于此种天线要加入背板时，二者间的距离至少是四分之一中心波长的距离，这样导致天线的“厚度”较大。如果是在传统天线和人工超材结合的情况下，加入传统的背板时，二者之间的距离是八分之一波长，厚度减少到传统的一半。

图五人工超材天线加入传统背板

加入传统背板后，增益又有所增加。此时的样品尺寸，160*90*24，单位：MM，中心频点是2.45G时，增益达到了11DBI，前后比也相当好。
在精密的仿真不如一次实际测试，通过实际测试和仿真来看，二者结果相关不多。其实一定相差不多的，否则我也不能连写三讲的。
通过上述的仿真、实测，说明人工超材对传统天线的设计有很大的促进作用，值得我们进行深入研究。
在前两讲当中，有很多朋友要最终的实物仿真模型，实说实说，此天线是我和一位朋友的合作成果，所以不方便呈现给各位网友，敬请谅解。
元旦马上到了，新的一年即将开始。在此，东北人祝愿大家在未来的一年，工作顺利、薪水猛涨。其次，各位又要背起行囊返回家乡，当各位见到亲朋好友时带上东北人送上的祝福。最后，欢迎各位朋友常到东北看看，常到辽宁的黑土地转转。东北人期待各位的到来。

朋友们，明年见。

相关阅读：
超材天线系列（一）
超材天线系列（二）

阅读全文