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PBG(光子带隙)结构的微带天线

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
  我正在做光子带隙结构(PBG)的GPS贴片天线.现在考虑以下集中结构:
1在基底材料上挖一些周期性结构的圆住孔,但孔的大小结构不好确定,并且仿真时间很长.
2在地上挖一些周期性的正方形,原形,振子形的孔,相对而言,仿真时间不是很长,但尺寸大小难以确定,因为要使光子带隙的频率落在GPS1575.42MHz附近.
3在patch的四周贴一些正方形或圆形的金属片,并且每个金属片过空接地,形成高阻抗表面.可以一直表面波.
请问各位大哥,你们做过这方面的仿真么,以上结构的尺寸如何确定,基底材料的介电常数,厚度怎么选取.请高手赐教

太专业,太前沿了吧,东南大学的王蕴仪教授有学生这方面的工作。

1575.42MHz附近?加EBG你是要抑制这个频段的辐射吗?

就第二个问题仿真起来是比较快的,1575.42MHZ应该是GPS的二次谐波点吧
很多文献上有近似的公式,但如果按照那个公式来,很难做到小型化

这个我不知道你是怎么用的。我一般把这个EBG放在馈线上

我是用这个办法来看阻带的.如图:





对于宽频仿真,hfss效果不好,频偏较大,用cst能准确些,而且快些.图中用的就是cst.

hi,wwwjjjsss
那么对于通孔结构的最初尺寸是如何确定的?有经验公式?

呵呵,这样的结构要用hfss算,慢死!。不过,想请教wwwjjjsss,这样的结构在实际中会用到吗,总觉得占空间,不如缺陷地板,那样的结构紧凑。个人看法,希望讨论!
 

对于尺寸,我还没看到过经验公式.手头没有资料,回学校后再找.
我是根据一些文献里的模型改的,是用试的.呵,是个笨办法.不过只有两个参数:孔半径和孔间距.
这样的方法是比较占地方,但我想在不太强调尺寸的情况下还是可以考虑的吧.
缺陷地板加工简单,结构紧凑,但阻带不是很宽,呵呵,个人看法,不对还请指正哈另外metal_gear要是有用于贴片天线的缺陷地结构的文献,能否共享?我现在很需要这方面的资料.先谢谢哈!
还有就是宽带时最好还是用cst等时域求解器,特别是只看谐振频率或通带阻带的情况,又准又省时

单一结构的缺陷地带宽是窄,呵呵,我现在正尝试用CPW上加EBG的方式做滤波,我觉得EBG的一个解释是周期性的电抗结构。我想从这个角度想,平面的EBG的某些缺陷并不是不能克服。呵呵,不知,wwwjjjsss是哪个方向的,如果可能可以就这个问题单独讨论。嘻嘻........期待中
 
 
 

呵,我是想做pbg和分形理论结合的微带天线,困难重重啊非常希望能与同行交流,毕竟个人的思维有限,呵
同意"EBG的一个解释是周期性的电抗结构"的观点.在微波电路这种想法很形象.但在天线方面,我还没完全理解pbg,只知道是使某些频率的波不能传输,而它对阻抗的影响该如何克服,也是一个难点

看个各位的讨论,受教了!我是做天线的,也想研究下ebg的使用,似乎现在还有没有概括这个技术的书。目前忙了点。等有空了我也研究下。

我想,要是将EBG用于微带天线,主要是以下几方面,1、放在地板上,作为高阻抗平面提高天线增益;2、与贴片在同一平面内抑制表面波(也是高阻抗面)提高增益;3、用在馈线上可以抑制某些谐波的辐射,提高EMC性能。不过,wwwjjjsss所说的“对阻抗的影响该如何克服,“确实实问题。关于11楼说的书籍,我记得有一本讲PBG的书,好像是东南大学出的,叫什么名字我记不太清了。网上应该能查到。
                    呵呵,交流万岁!
 

各位做EBG的朋友,想问你们一个问题,研究这种结构要不要去看一些物理理论方面的书籍,像<optical properties of photonic crystals> 这本书书据说是非常经典,不知道你们有没去研究过?
个人感觉,好像这些理论的东西运用到实际有一定的困难

理论到实际是要经过实践和思考的,单纯研究理论并不是不好,我原来也看过关于PBG的理论方面的材料,说实话看不懂,几遍下来也就弄懂了30%不到。唉,惭愧啊! 
可是在实践中的经验积累和对某些问题的换位思考却往往成为一条捷径(呵呵,好像有点浮躁哈),但作为工程人员,这种“浮躁”也许要努力的。
。我想多交流,多思考,自己现在在这方面的工作有什么想法、进展,在不涉密的情况下多和同人讨论讨论百利而无一害呀。

对于1和2, 由于PBG需要周期性排列才能体现出禁带特性和高阻抗特性,所以在二维尺寸上铺开一定的面积就无法避免了,但对于3,如果仅仅是为了抑制谐波,则像metal-gear说的DGS结构,包括SRR,CSRR结构都可以实现,无须在馈线以外占用更多空间。
新手上路,大家多多交流,嗯^^

国防工业出版社 付云起, 袁乃昌 《微波光子晶体天线技术》 好像介绍了一下国防科大在这方面的研究,我粗略的读了一下,也没有什么太多新意

呵,我想这是有必要的.不过光是<固体物理学>我就看得有些头大了.虽说高中化学和大学物理都了解了一点,但还是觉得很难.
而电磁场方面我想就是理论很高深而做出的东西结构又比较简单的,所以用实验的方法也是无可厚非个人看法呵

也对pbg感兴趣,有没有高手发一些这份方面的文献和模型呢

文献太多了,天线的杂志上一搜一大把,入门的话可以看一下LS提到的《微波光子晶体天线技术》,里面有一部分有点综述的意思,很多书店都有卖

谢谢drunkbear斑竹的建议,这两天就去买

想问问各位有没有这篇文章,有的话还请共享下,多谢多谢!
Harmonic control by photonic bandgap on microstrip patch antenna
我已发了悬赏帖:
http://bbs.rfeda.cn/read.php?tid=4127&u=2920

有人已经给你回复了。
对于PBG(EBG)过去俺也研究过一点,
对于在1.5GHz附件形成带隙的PBG而言,好像尺寸都比较大。

呵,看到了.不过这篇我已经看过了.
我是在一篇论文的参考文献里看到这个题目的.当时也没注意,结果居然看过了
原来那论文肯定是把参考文献弄错了

PBG(EBG)结构,国防科大的付云起他们做得很棒。关于设计公式,最初文献上有很简略的公式,但精度不高。考虑更多影响因素,西电某教授用保角变换方法推出了更为精确的公式,可以查找

[quote]引用第5楼wwwjjjsss于2007-09-21 09:15发表的  :
我是用这个办法来看阻带的.如图:
我有些问题想请教,上面的微带不会对频点产生影响吗?比如微带的位置宽度厚度等等因素。我在hfss里面也用这种方法仿过 但是结果有很大问题啊,比如按照某论文的尺寸来仿的话,结果也会有很大偏差甚至找不到阻带,有哪位高手能帮忙解答一下或者有其他好的方法?

dyfwy,你仿真的哪篇文章有问题,可以贴出来,让大家一起学习学习
微带的宽度只是决定了他的阻抗,一般按照50Ohm设计,厚度可以忽略不计

接地面蚀孔和介质钻孔属于BRAGG型EBG结构,他们的带隙频率和周期关系是由公式的,你可以找一下资料,我现在一时想不起来。高阻结构的设计一般还是用SIVERPEPER模型公式先估计,然后再根据不同参数影响规律调整结构尺寸。如果天线空间有限,可以尝试采用一些紧凑型EBG结构,目前这方面论文还是比较多的。

我也是研究PBG的可是应用在微带上,以下有一份简单的文献。
http://www.fs2you.com/en/files/3dac45a6-a78b-11dc-ad6b-0014221f3995/
如果要更高一层的话,optical properties of photonic crytals 是一本不错的书。你可以计算bandgap然后可以达到你们要的频率。

EBG结构的天线从学术上来说有价值,实际上而言基本上没有得到应用,只有高阻抗型的EBG在反射面天线中得到了实际应用,目前国际上从2007年后就基本上没有相关的高档次文章如APS,MTT,APL。EBG天线从1993年第一次出现,当时叫PBG,1999-2006年是其飞速发展的7年,相关的文章随处可见,不过目前很少有相关的报道了。

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