《基於新型近零特異介質的深度小型化貼片天線研究》是依託電子科技大學,由熊江擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於新型近零特異介質的深度小型化貼片天線研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：熊江
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
探尋貼片天線的深度小型化方案以應對在尺寸上日益苛刻的需求，是未來無線通信系統中天線發展的緊迫任務和重要課題。本項目著眼於國際電磁領域前沿的新型近零特異介質，嘗試利用其相位補償、相位極度緩變，以及與普通介質共同支持超慢波等諸多新穎特性，探索構建既突破傳統物理機制實現深度小型化，又充分保持優良方向圖特性的高效率輻射貼片天線，重點包括：基於等效均勻近零特異介質的貼片天線深度小型化構建方案，具備超小尺寸、低損耗和平緩色散等優良性能的平面型特異介質單元設計，基於特異介質和天線結構宏模型建立的全結構聯調最佳化方法。該研究將為下一代高速通信系統中的深度小型化貼片天線設計提供嶄新思路，同時也為微波段新型特異介質在實用化層面可設計化的完善，實現從實驗室理論探索向廣泛工程套用的階段性跨越提供有效技術支撐。
結題摘要
該項目主要研究探索構建既突破傳統物理機制實現深度小型化，又充分保持優良方向圖特性的高效率輻射貼片天線，重點包括：基於等效均勻近零特異介質的貼片天線深度小型化構建方案，具備超小尺寸、低損耗和平緩色散等優良性能的平面型特異介質單元設計，基於特異介質和天線結構宏模型建立的全結構聯調最佳化方法。 本項目的主要創新性貢獻包括：（1）提出了一種基於DPS-ENG雙層平行板波導TM超慢波的矩形貼片天線，實現了深度小型化和高輻射效率，並詳細分析了其構造方案和設計步驟；（2）提出了一種基於互補平面諧振特異介質單元的高階模式小型化貼片天線設計，實現了三階模式的小型化並與基模構成有效輻射的雙模工作天線，詳細分析了其構造方案和設計步驟；（3）研究並成功設計了多種小尺寸、低損耗和平緩色散的平面型特異介質單元以及小型化多頻帶電磁帶隙結構單元（4）基於新型特異介質成功地對數種傳統天線結構如貼片單元、平面振子單元及平面八木陣列進行了輻射特性的改良。 該項目的研究成果將為下一代高速通信系統中的深度小型化天線設計提供嶄新思路，同時也為微波段新型特異介質在實用化層面可設計化的完善，實現從實驗室理論探索向廣泛工程套用的階段性跨越提供有效技術支撐。 發表高水平學術論文6篇（含1篇為已接收），其中SCI收錄5篇，IEEE系列期刊論文4篇，申請國家發明專利3項（2項已收到授權通知並進入產權登記階段），培養博士研究生3名、碩士研究生2名。圓滿地完成了項目研究計畫。
