【正文】 響本身比較小，所以沒有出現(xiàn)盲點(diǎn)現(xiàn)象；2)由于陣列尺寸的原因僅在E面加載HIGP結(jié)構(gòu)，所以對H面的影響很小。167。 三角形柵格排列縫隙相控陣的仿真分析結(jié)果對使用EBG結(jié)構(gòu)的三角形柵格排列無限波導(dǎo)端頭縫隙相控陣進(jìn)行分析，：mm，mm，mm，mm，輻射縫隙mm，mm。不同的是，波導(dǎo)端頭之間原本使用理想導(dǎo)體的接地面，這里用EBG結(jié)構(gòu)代替。 三角形柵格排列波導(dǎo)端頭縫隙陣列，所以設(shè)計帶隙頻率位于S波段的EBG結(jié)構(gòu)，選擇參數(shù)為：基板介電常數(shù)，基板厚度mm，正方形金屬貼片寬度mm，相鄰貼片間縫隙mm。對設(shè)計的EBG結(jié)構(gòu)計算了其能帶結(jié)構(gòu)。由結(jié)果可以看出，~，有明顯的頻率帶隙，覆蓋了天線的工作頻率。，虛線為理想導(dǎo)體接地面時的天線陣反射系數(shù)，實(shí)線是采用高阻表面等效阻抗表面模型的計算結(jié)果。從結(jié)果可以看出，對于理想導(dǎo)體接地面三角形柵格排列的波導(dǎo)端頭縫隙相控陣天線，其E面掃描的寬角阻抗匹配良好，在很大的掃描角范圍內(nèi)，天線的反射系數(shù)都保持在一個比較低的水平。只有當(dāng)掃描角接近這種極限情況下時，天線才會出現(xiàn)比較大的反射。采用高阻接地面之后，對天線的E面掃描特性沒什么大的影響。ΓMXΓΓ 端頭縫隙相控陣的高阻表面帶隙 三角形柵格排列波導(dǎo)端頭縫隙相控陣的 E面掃描反射系數(shù)。從結(jié)果可以看出，理想導(dǎo)體接地面的天線陣在H面的掃描寬角匹配存在問題。隨著掃描角度的增大，天線的匹配越來越差。當(dāng)掃描角達(dá)到以后，陣列的反射系數(shù)接近于1，天線出現(xiàn)了完全失配，限制了無限波導(dǎo)端頭縫隙相控陣的掃描范圍。而在波導(dǎo)端頭之間采用高阻表面之后，相控陣的寬角阻抗匹配得到明顯的改善，整個掃描范圍內(nèi)，天線的反射系數(shù)都得到了降低，在以后出現(xiàn)的完全失配也不存在了，天線的掃描范圍得到了擴(kuò)大。而出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)歸功于高阻表面的使用，其存在的頻率帶隙減小了天線單元之間的耦合，改善了天線的寬角阻抗匹配性能。 三角形柵格排列波導(dǎo)端頭縫隙相控陣的 H面掃描反射系數(shù)167。 小結(jié)本章初步探討了諧振型微波光子晶體在相控陣天線中的應(yīng)用。相控陣天線由于單元之間存在著難以避免的能量互耦，所以在掃描特性[20]上有著一定的限制，天線的寬角阻抗匹配會變差，某些角度上可能會出現(xiàn)完全失配，形成掃描上的“盲點(diǎn)”。諧振型微波光子晶體的頻率帶隙可以被用來抑制相控陣天線單元之間的互耦，改善天線的掃描特性。本文主要研究成果首先對微波光子晶體的起源以及基本特性進(jìn)行了描述?；诠庾泳w中的Maxwell方程和Bloch－Floquet原理對微波頻段光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的分析。簡要介紹仿真軟件Ansoft HFSS，及其仿真步驟。重點(diǎn)研究了諧振型微波光子晶體改善相控陣天線掃描特性，其中詳細(xì)研究了陣列天線中天線單元之間的互耦及其影響，說明了為什么天線陣列產(chǎn)生“盲點(diǎn)”現(xiàn)象，以及如何使用微波光子晶體改善天線的掃描特性。以正方形和三角形柵格排列波導(dǎo)端頭縫隙相控陣為實(shí)例，用仿真軟件得出優(yōu)化結(jié)果，并和優(yōu)化前進(jìn)行比較，得出結(jié)論：利用EBG結(jié)構(gòu)的表面波帶隙特性抑制相控陣天線中可能激勵的表面波，從而有效地抑制掃描盲點(diǎn)，從計算的結(jié)果來看，相控陣天線加載EBG結(jié)構(gòu)后，掃描盲點(diǎn)消失，從而擴(kuò)展了原相控陣的掃描范圍，證明了EBG結(jié)構(gòu)在設(shè)計相控陣天線系統(tǒng)中的潛在價值。光子晶體是一門蓬勃發(fā)展的新興的學(xué)科，所面臨的未知問題也很多。這包括對光子晶體材料本質(zhì)的理解和實(shí)際應(yīng)用的探索等多個方面。光子晶體在天線設(shè)計中的應(yīng)用需要更深入的研究。光子晶體與天線一體化設(shè)計的準(zhǔn)則問題也是一個要研究的方面。致謝在本文完成之際，謹(jǐn)向給予我指導(dǎo)、關(guān)心、支持的各位老師、領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)、朋友致以忠心的感謝！首先要感謝我的指導(dǎo)老師鄭秋容教員，在整個畢業(yè)設(shè)計期間，從題目的確定，軟件的仿真，論文的撰寫，鄭教員以高深的學(xué)術(shù)造詣，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，豐富的經(jīng)驗(yàn)，給予了我非常耐心、具體的指導(dǎo)。從鄭教員那里我更是學(xué)到了實(shí)事求是的工作態(tài)度，全身心投入工作的勤奮以及真誠待人的優(yōu)秀品德，這些都已經(jīng)深深地刻入了我的心坎，為我走入部隊，成為一名合格軍官做出好榜樣，再次向敬愛的鄭秋容教員表示真摯的感謝！還要感謝在畢業(yè)設(shè)計期間系領(lǐng)導(dǎo)對我的關(guān)懷，還有隊領(lǐng)導(dǎo)對我的督促和支持，以及微波教員室的各位教員對我的熱心幫助，感謝和我在一起生活、學(xué)習(xí)的各位戰(zhàn)友，你們使我的軍校生活豐富美好、絢爛多姿。最后，我還要感謝所有對本論文提出過寶貴意見的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)以及即將評審該論文的專家教授。參考文獻(xiàn)[1] E. Yablonovitch, Inhibited spontaneous emission in solidstate physics and electronics, Physical Review Letters, 1987, 58(20): 20592062.[2] S. John, Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices, Physical Review Letters, 1987, 58(20): 24862489.[3] E. Yablonovitch, Photonic bandgap structures, Journal of the Optical Society of America B, 1993, 10(2): 283295.[4] E．Yablonovitch, T. J. Gmtter, Photonic band structure：the facecenteredcubic case, Physical Review Letters, 1989, 63(18):19501953.[5] I. E. Psarobas, N. Stefanou, A. Modinos, Phononic crystals with planar defects, Physical Review B, 2000, 62(9): 55365540.[6] Chung , Kim SH, Defect modes in a twodimensional squarelattice photonic crystal, Opt. Commun. 209(46), Aug. 2002: 229235.[7] H. Y. D. Yang, Characteristics of guided and leaky waves on multilayer thinfilm structures with planar material gratings, IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, 1997, 45(3): 428435[8] Harry Contopanagos, Lijun Zhang and G. Alexopoulos. Thin frequencyselective lattices integrated in novel pact MIC, MMIC and PCA architectures, IEEE trans. on Microwave Theory and Techniques, 1998, 46(11): 19361947.[9] M Thevenot, A. Reineix and B. Jecko, A new FDTD surface impedance formulism to study PBG structures, Microwave and Optical Technology Letters, 1998, 18(3): 203206.[10] M. L. Barton and Z. J. Cendes, New vector finite elements for threedimensional magnetic field putation, Journal of Applied Physics, 1987, 61(8): 39193921.[11] 付云起，F(xiàn)DTD方法分析光子帶隙微帶結(jié)構(gòu)，微波學(xué)報，第17卷，第4期，2001，1417.[12] 謝擁軍，王鵬等，Ansoft HFSS基礎(chǔ)及應(yīng)用，西安電子科技大學(xué)出版社，2007，3848.[13] 呂善偉，任濟(jì)時， 波導(dǎo)縫隙天線耦合特性的研究，電子學(xué)報，, , 1985: 92101.[14] 張光義, 相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，國防工業(yè)出版社，2001：6771.[15] 張光義，趙玉潔，相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)，電子工業(yè)出版社，2006,6772.[16] N. 阿米特，V. 加林德，C. P. 吳著，陸雷譯, 相控陣天線理論與分析，北京：國防工業(yè)出版社，1978, 214224.[17] 張國華，高阻接地面圓波導(dǎo)介質(zhì)天線實(shí)驗(yàn)研究， 微波學(xué)報，第21卷，第4期，2005，3133.[18] 張貞卓，王湖莊， 陳抗生. ， 1996，(1)：4249。[19] 李建瀛，梁昌洪， 矩形波導(dǎo)縱縫陣列的矩量法分析和設(shè)計，電子科學(xué)學(xué)報，, ,1998: 408432.[20] 郭燕昌，錢繼曾，黃富雄， 馮祖?zhèn)? 相控陣和頻率掃描天線原理，國防工業(yè)出版社，1978,143164.