摘要：为进一步提高传统Salisbury屏的吸波性能,本文提出了利用高阻抗表面在特定频率同相反射的特性,替代原有结构中的金属平板设计多频带Salisbury屏的方法.通过分析不同频率电磁波经高阻抗表面反射后空间电磁场的场强分布,说明可以通过共用Salisbury屏的损耗层,在高阻抗表面同相反射的特征频率附近引入新的吸收带.以不同尺寸方形周期结构的单频和双频高阻抗表面为例,从仿真和实验两个方面验证了多频带Salisbury屏设计的可行性,且实验和仿真结果十分符合.结果表明,多频带Salisbury屏基本保留了原有的吸波性能,同时又引入了新的吸收峰,吸收峰的位置和数量与高阻抗表面同相反射的频带位置和数目有关.与传统的Salisbury屏相比,在材料增加厚度不足1 mm的情况下,多频带Salisbury屏的设计使反射率小于-10 d B的吸波带宽由8.5 GHz增加到10.1 GHz,且实现了向长波方向的拓展,最低频率由7.5 GHz拓展到5.98 GHz.

摘要：针对双频天线的带内雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)减缩难题,提出一种高阻抗表面(High Impedance Surface,HIS)加载技术的隐身新途径:对应天线的两个工作频段,基于同相反射相位带隙,设计两种HIS结构,进行级联后加载到双频天线结构中,通过二者散射场的对消,实现入射波垂直照射下、天线两个工作频带内RCS的减缩.结果表明:加载级联HIS结构后,双频天线基本保持其原有辐射特性,同时,在两个工作频带内分别实现了5dB和15dB以上的减缩效果.

摘要：依据电磁波传播规律和等效表面阻抗的计算方法，提出并设计了一种基于谐振型高阻抗表面的微波吸收屏。理论分析表明：当入射波频率介于2．95—4．15GHz时，未加载电耗层的谐振表面呈高阻抗特性，反射系数R=＋1；而在该谐振型高阻抗表面上加载一层极薄的且阻抗与自由空间相匹配的电耗层后，即可在该频率区间实现完美吸波，反射系数R〈-10dB的频宽约为700MHz，最大吸收峰值在3．55GHz。数值仿真结果与理论分析也比较吻合。所构建的吸波表面结构简单，而且拥有超薄（厚度仅为1．5mm）、超轻和较宽的吸波频带。

摘要：研究了利用高阻抗表面改善偶极子天线的辐射性能。在确定合适的高阻抗表面单元数后,分析高阻抗表面反射板与天线间的距离对天线方向图和增益的影响,并提出改善天线驻波和增益的匹配方法:当高阻抗反射板与天线之间距离合适时,通过加载两个对称的贴片可以有效地改善高阻抗反射板与天线阻抗的失配问题。结果表明:高阻抗表面作为天线反射基板可以减小天线系统整体剖面轮廓,利于实现设备小型化。

摘要：针对平面螺旋天线要求重量轻、增益大的需求,采用了阿基米德螺旋天线加载高阻抗表面的低剖面方案。方案中设计了一种基板由两种介质材料混合的宽带高阻抗表面,解决了天线加载传统高阻抗表面在工作频段的高端增益下降的问题。仿真结果表明:与加载传统高阻抗表面的螺旋天线相比,加载混合介质基板高阻抗表面的螺旋天线在2 GHz^6 GHz的工作频段内,阻抗匹配和圆极化性能良好,实现了单向辐射和较高且单调平稳的增益。

摘要：随着通讯技术的快速发展,作为微波通讯的重要组成元件——天线,它的小型化、易集成被提上了日程,但与之伴随的问题便是天线阵元间的互耦。本文利用CST软件模拟仿真高阻抗表面的电磁特性,发现在6GHz—7GHz频率范围内该结构有明显的表面波禁带。因此设计将该结构加载到天线阵元之间来降低阵元之间的互耦。仿真结果表明,加载该结构之后,阵元之间的隔离度降低了11.3d B,有效改善了天线性能。

摘要：高阻抗表面结构是一种典型的二维光子晶体结构,在微波领域有着广泛的应用前景。针对高阻抗表面光子带隙结构的过孔尺寸对其带隙频率的影响进行了研究,使用数值分析方法证明了金属化过孔的电感是不能忽略的。因此,通过在高阻抗表面的带隙频率计算公式中引入过孔电感的计算,完善了频率计算公式,利用修正后的公式可以对高阻抗表面结构进行精确设计。

摘要：利用高阻抗表面作偶极子天线反射基板,分析高阻抗表面的反射特性。与普通金属板使反射波与入射波相位相差180o比较,高阻抗表面能实现一定频带内的同相位反射。根据这一原理,设计低剖面偶极子天线,使天线的工作频率处于电磁带隙的谐振频率上,从而使高阻抗表面反射后的电磁波与天线的辐射波同相叠加,提高天线的辐射效率。利用HFSS仿真TE极化和TM极化下高阻抗表面反射相位随入射角的变化,结果表明:高阻抗表面在两种极化方式下呈现的相位反射不同。

摘要：研究利用高阻抗表面改善宽带蝶形天线的辐射性能。通过对高阻抗表面的单元结构进行等效电路分析和全波电磁仿真分析,定量表征高阻抗表面的同相反射频带与其单元结构参数的关系。在此基础上,将优化设计的高阻抗表面加载到宽带蝶形天线中,并对加载前后的天线性能进行仿真分析和比较。结果表明:加载高阻抗表面后,蝶形天线方向图后瓣得到明显抑制,13%的相对带宽内天线增益提高了2.7dB。由于高阻抗表面的同相反射特性,加载时可紧贴于蝶形天线背面,整体结构简单紧凑。研究结果在探地雷达等宽带系统中具有很好的应用前景。

摘要：利用高阻抗表面的同相反射特性，将其加载到阿基米德螺旋天线背腔的边缘区域，从而改善了天线增益，实现低剖面设计。仿真结果显示，与传统背腔式螺旋天线相比，增益稳定性显著提高。在3~12 GHz的工作频段内，驻波比小于2，阻抗匹配良好，辐射方向图保持稳定。在约7.8 GHz的频带宽度内轴比小于3 dB，实现了较好的圆极化性能。