基于电磁超材料的低剖面高增益Fabry-Perot谐振腔天线设计研究开题报告

1. 研究目的与意义

伴随着通信领域技术的快速发展,人们对于高增益、小型化、低成本天线的需求也越来越大。法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振腔天线作为一类新型的平面透镜天线,凭借其自身高增益等优良特性引起了人们的广泛关注。并课题旨在基于电磁超材料设计一款新型具备低剖面且高增益的Fabry-Perot谐振腔天线，具有很高的实用价值。所有的天线电子设备都是利用电磁波的发射和接收来进行工作的，天线作为其发射和接受的部件对于通讯设备起着举足轻重的作用。为了适应当今社会通信系统日新月异的发展，天线的设计要同时兼顾多种性能指标，如小型化，高增益，多频段，共口径等 。现有的天线设计已经无法满足现代通讯发展的要求，必须牺牲某一性能指标来换取其他指标，也因此有了超材料的电磁设计。

2. 国内外研究现状分析

近些年，国内外大量学者对于法布里-佩珀谐振腔天线的研究包含以下几个主要的方向：

（1）增益带宽的提高

由于部分反射表面的反射相位随频率变化的负增长以及高敏感性决定了f-p谐振腔天线的窄带特性。由此看出改变部分反射表面反射相位的增长率可以提高该类天线增益的宽度。国内学者刘震国等提出了一种非常规的二维准周期的fss结构谐振腔，该反射面的周期单元是周期渐变的，通过改变的fss单元的大小来进行路径补偿，使得从部分反射表面透射出电磁波尽量达到相同的相位且同想叠加，天线的带宽最终得以展宽。

3. 研究的基本内容与计划

介绍天线的发展以及它在社会中所扮演的重要角色。伴随着对天线的发展和新要求，F-P谐振腔天线应运而生.J接下来介绍F-P谐振腔天线的研究背景和发展现状以及几个比较热门的研究方向。然后介绍天线的基本理论和参量定义以及频率选着表面。接下来介绍F-P谐振腔天线的工作原理，并对其进行定量的分析。如何使用电磁超材料来进行高增益，并对其进行分析。

4. 研究创新点

普通的微带天线的金属贴片在介质层的上层，而法布里-佩珀谐振腔天线的金属贴片在介质层之中，并且介质上层贴着电磁超材料金属片，使得辐射来回增大，实现高增益。