利用PBG结构提升反射阵列天线增益的新型设计

"本文介绍了‘复合十字’型单元在反射阵列天线设计中的应用，以及如何利用光子带隙(PBG)结构提升天线增益的理论与实践。作者通过全波仿真软件Ansoft HFSS对单元尺寸进行优化，设计出能够在94GHz中心频率下工作的‘复合十字’型反射阵列天线单元。该单元由单层接地介质基片构成，具有四角贴片环绕的十字型偶极子结构，能够实现更宽的移相范围，达到407°。 文章进一步探讨了PBG结构的设计，这种结构通过在全金属地板上刻蚀双方环槽缝，改变单元结构，从而影响单元的移相特性。为了验证新型结构的效果，作者设计了三个6x6的正方形阵列，分别采用传统的正方形贴片、‘复合十字’型贴片（金属地）和‘复合十字’型贴片（PBG地）。仿真结果表明，采用PBG地的‘复合十字’型单元阵列天线增益提高了约0.5dB，而与传统的方形贴片阵列相比，其增益提高了2dB，这证实了PBG结构在抑制表面波和消除移相盲区方面的作用，从而显著提升了天线性能。 文中提供的图2展示了‘复合十字’型反射阵列天线单元的示意图，图3展示了单元的移相曲线，图4则描绘了PBG结构的示意图。这些图像为理解和分析文章内容提供了直观的支持。" 这篇文档详细阐述了在高增益反射阵列天线设计中，如何通过创新的“复合十字”型单元和PBG结构来提升天线性能。这种设计方法不仅拓宽了单元的移相范围，还通过抑制表面波和消除移相盲区，有效地增强了天线的增益，对于微带反射阵列天线领域具有重要的研究价值和实际应用意义。