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“巨”型左手材料微带天线优化设计研究

作　者: 王琦
导　师: 姜弢
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 负磁导率材料 左手材料 神经网络 遗传算法 微带天线
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


左手材料是一个新兴的科研领域,近年来,各国科研工作者已在左手材料的技术应用方面取得巨大进展,其奇特的电磁特性可用于耦合器、延迟线、固态天线、平板聚焦透镜、微型反向天线、滤波器、光导航等。在天线应用中,利用左手材料的负折射特性和平板透镜聚焦特性,能够增强天线的灵敏度,改善天线的性能,改善天线的方向性,提高辐射增益。本文介绍了左手材料的概念和其独特的电磁特性,如负折射及逆多普勒效应等；推导了负介电常数和负磁导率的实现机理,并通过数值仿真验证了左手材料的双负特性；研究了“巨”型左手材料单元随其主要结构参数变化时的空间电磁响应行为规律,为优化左手材料提供了理论依据。本文针对“巨”型负磁导率材料基本结构,采用神经网络和遗传算法结合的优化技术手段进行结构设计,仿真结果证明,源于神经网络所具有的以任意精度逼近任意非线性函数的特点,遗传算法较好的区域搜索和空间扩展平衡的特点,可以较准确的预测其电磁特性,缩短左手材料结构的开发周期；最后将负磁导率材料和左手材料应用到矩形贴片微带天线设计中,检测其对于微带天线辐射性能的影响,分别使天线的辐射增益提高了0.9dB和3.7dB。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 天线 > 天线：按波段和波的传播方式分
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