研究了EBG结构的电磁特性及其在圆柱共形天线中的应用,跟踪研究了新型电磁超材料的电磁特性。(1)通过建立结构模型和数学模型,分别运用直线法、谱域法等多种数值方法分析了介质和结构参数对EBG结构带隙特性的影响,得到了几个有意义的结论,为设计EBG结构提供了参考;(2)通过建立曲面EBG结构仿真模型,分析了其带隙特性,结果表明,曲率对带隙的影响较小,只是带隙中心频率有稍微的下降;(3)通过分析EBG结构的局域谐振原理和等效电路模型,提出了四种改善EBG结构的方法,设计了多种新型紧凑宽带EBG结构;(4)分析了EBG结构在共形天线(阵)中的应用。证明EBG结构可以抑制天线的高次谐波,提高增益,减小后瓣和旁瓣。在阵列天线中,可以降低阵元之间的互耦,抑制相控阵天线的盲区,缩减天线RCS;(5)研究了高效数值算法。通过引入指数差分、多层快速多极子和核外并行求解方法,在保证计算精度的条件下,降低了FDTD和MOM程序对计算内存的需求,提高了计算速度,从而可以有效地计算电大尺寸目标问题;(6)提出了新型电磁超材料的设计方法,通过确定广义坐标系下的媒质参数分布,设计隐身材料和不同用途的新型天线。
英文主题词EBG; cylinder conformal antenna; high efficiency numerical arithmetic; metamaterials