DGS结构抑制微带天线互耦增强增益的研究

"缺陷地结构在微带天线间互耦抑制中的运用" 本文深入探讨了缺陷地结构（Defect Ground Structure, DGS）在微带天线互耦抑制中的应用，旨在改善微带天线阵的性能。DGS结构以其独特的带阻特性，有效地降低了天线阵元间的耦合，提升了天线的增益。 微带天线由于其尺寸紧凑、重量轻、易于制造等优点，被广泛应用于无线通信、雷达、遥感、导航等多个领域。在构建微带天线阵时，由于相邻天线单元间的空间波和表面波耦合，会导致天线性能下降，如方向图失真、输入阻抗变化和阵列增益降低。特别是当介质基片较厚时，表面波耦合影响更为显著。 为了解决这个问题，研究者们提出了多种解决方案，其中包括光子带隙结构和电磁带隙材料（EBG）结构。光子带隙结构通过在地板或介质中创造周期性空洞来阻止表面波传播，但制作工艺复杂。EBG结构虽能抑制表面波，但其分析和设计也相当复杂，需要周期性单元阵列。 而DGS结构作为一项有效的替代方案，通过在微带天线的接地平面引入缺陷，改变了衬底的有效介电常数分布，进而调整了微带线的分布电感和电容。这种结构能在特定频率点产生谐振，形成带隙，从而抑制耦合。DGS结构的一个显著优势是不需要严格的周期性，简化了制造过程，且可以用简单的LC等效电路模型进行分析，有利于快速设计和优化。 文章通过对比实验，展示了在微带天线阵上应用DGS结构后，天线单元间的互耦显著降低，增益得到提升。这表明DGS结构在微带天线阵设计中具有很大的潜力，为提高天线性能提供了新的思路。对于微带天线阵列的未来发展，DGS技术的应用有望实现更高效、更紧凑的天线设计，满足日益增长的无线通信需求。 总结来说，DGS结构作为一种创新的微带天线互耦抑制技术，通过改变天线的电磁特性，实现了天线性能的优化。其简易的制造工艺和高效的性能改进，使其在微带天线阵列设计中具有广阔的应用前景。