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《西安电子科技大学》 2004年
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微波光子晶体的共形FDTD仿真研究

宋健  
【摘要】: 光子晶体 PBG 是一种介质材料在另一种介质材料中周期分布所形成的具有 带阻特性的人造周期性结构。其结构在微波波段制作简单、体积小、重量轻、便 于集成的特点具有其它器件所无法代替的优势,同时 PBG 结构的应用在许多方面 可以提高雷达系统的性能,无论是在军用还是民用方面都具有重大的应用价值。 本文利用并行共形 FDTD 方法研究了光子晶体在微波领域的应用,包括线天 线在 PBG 反射面板上的辐射特性,用局部共形网格技术研究圆形 PBG 滤波器。 在此基础上,对 FDTD 方法的并行实现做了初步研究,并利用并行的共形 FDTD 技术分析了一种具有较大计算量的 PBG 圆波导开口天线的辐射特性。研究结果表 面,取合适的尺寸时,PBG 结构具有明显的禁带特性,可以设计成性能良好的微 波滤波器;PBG 结构具有高阻特性,把这种特性用于微波天线时,PBG 结构可以 加强前向辐射,减小后向辐射,增大天线的方向性系数,从而提高天线的增益, 改善天线的性能,另外,PBG 结构还可以大大提高天线单元之间的隔离度,显著 减小天线单元间的耦合。本文对这些应用均进行了数值仿真,数值结果与其它方 法吻合。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.9

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