电磁带隙结构在哪些领域有应用

电磁带隙结构的应用领域

电磁带隙结构是一种新型的人工电磁材料，自20世纪80年代后期提出以来，成为了世界各国学者们的研究热点，并且已经被广泛地应用于微波和天线领域。以下是电磁带隙结构的一些主要应用领域：

1.天线设计

在天线设计领域，电磁带隙结构相比于一般的材料而言，具有一定的优势。首先，使用电磁带隙材料可以有效降低表面波和介质波模产生的损耗。其次，使用电磁带隙材料还可以提高天线增益。电磁带隙结构在天线设计中的应用十分必要，例如，通过在EBG贴片上增加细槽，产生额外电容，形成多个谐振回路，从而实现多频带EBG。此外，电磁带隙结构还可以用于设计小型化的EBG结构，例如，通过将EBG结构的地板转换成四臂螺旋结构，增加EBG结构的等效电感，降低谐振频率，从而实现小型化EBG。

2.微波集成电路

在微波集成电路中，电磁带隙结构可以用于设计小型化的带阻、带通滤波器。与传统的1/4波长滤波器相比，单边加载滤波器面积减小到1/3，而且有较宽的阻带宽度。双边加载滤波器具有更宽的阻带，可以满足一些特殊用途。同时，由于采用微带EBG结构，因而工艺简单，便于与其他电路集成，尤其适用于需要小型化的场合。

3.宽带通信

在宽带通信领域，电磁带隙结构可以用于设计超宽带单极子天线。例如，使用窄微带线和扇形面构成的谐振器，抑制超宽带天线在5.2GHz和5.8GHz频率附近的辐射，减少超宽带天线对WLAN

IEEE

802.11a频段内通信的干扰。

4.雷达系统

在雷达系统中，电磁带隙结构可以用于设计低剖面的方向图可重构八木天线和低剖面的平面等角螺旋天线。例如，使用射频二极管开关控制八木天线反射器和引向器之间的转换，以及EBG地板降低天线高度，从而实现低剖面的方向图可重构八木天线。

5.高定向性天线

在高定向性天线设计中，电磁带隙结构可以用于设计高增益的水平极化全向天线。例如，在水平极化全向天线的周围加载类似于金属圆柱型EBG的腔体，提高天线的增益。

以上就是电磁带隙结构的一些主要应用领域，可以看出，它的应用范围非常广泛，包括但不限于天线设计、微波集成电路、宽带通信、雷达系统和高定向性天线设计等领域。