宽带FSS增强的高增益微带天线设计与性能提升

本文主要探讨了一种创新的宽带高增益微带天线设计，针对传统法布里-珀罗（Fabry-Perot，FP）谐振天线在增益带宽上存在的局限性，即增益通常在较窄的频率范围内保持稳定。作者曹卫平、李蒙、王坤和唐茜团队提出了一种基于频率选择表面（Frequency Selective Surface，FSS）的解决方案。FSS是一种特殊的电磁波调控结构，能够选择性地允许或阻挡特定频率的电磁波，从而实现带宽扩展。 他们设计了一种特殊的双层FSS结构，其核心原理是利用覆层反射相位斜率保持正值，这有助于优化天线性能。这种双层FSS被集成到单层介质板中，作为微带天线的覆盖层。这种设计的关键在于，通过FSS的频率选择特性，使得微带天线在更广泛的频率范围内维持谐振，从而实现了增益的显著提升。 相较于传统的微带天线，加载FSS覆层结构后的天线在宽频带内表现出更高的增益，这意味着它能够在更多的无线通信应用场景中提供稳定的信号传输能力。此外，该新型天线还显示出明显的天线剖面降低效果，这意味着其尺寸减小的同时，性能并未牺牲，这对于小型化和便携式设备的设计具有重要意义。 该研究发表于2016年《无线电工程》第46卷第11期，被引用时应遵循曹卫平等人的参考格式。本文的关键词包括频率选择表面、微带天线和高增益，这些关键词反映了研究的核心内容和领域。该技术的应用领域可能涵盖无线通信、雷达系统、卫星通信等对宽带、高增益天线有需求的场景。这项工作为宽带微带天线设计提供了新的思路和技术突破，对于推动无线通信技术的发展具有积极的影响。