仿真得到的反射系數(shù)圖如圖4和圖5所示。

可以看到回波損耗小于-10 dB的帶寬約為600 MHz，參考天線諧振頻率為9．96 GHz，PBG微帶天線諧振頻率為10．05 GHz。PBG天線的諧振頻率比參考天線略高，這是因?yàn)槎咧g的耦合造成的。二者在9．99 GHz具有相同的反射系數(shù)-21．28 dB，在這個(gè)頻率上仿真得到其方向圖如圖6和圖7所示。可以看到PBG結(jié)構(gòu)使方向性有所增強(qiáng)，天線的增益大約提高0．53 dB。PBG貼片天線因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/表面">表面波被抑制從而增強(qiáng)了主模的輻射幅度而使增益提高。

3 結(jié) 語
本文對高阻抗型PBG結(jié)構(gòu)的微帶天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真，求解了PBG結(jié)構(gòu)的微帶貼片天線和常規(guī)微帶貼片天線輻射方向圖。仿真結(jié)果證明，在表面波的影響比較顯著的情況下，PBG材料的引入可以有效抑制表面波的傳播，提高天線的增益，優(yōu)化天線的方向圖。證明了光子帶隙結(jié)構(gòu)確實(shí)能夠壓制表面波，提高輻射增益。得出的結(jié)論對微帶天線的計(jì)算及工程設(shè)計(jì)上有一定的意義。