新型谐振式人工电磁介质的特性以及在天线设计中的应用(9)
小结：由上面的优化过程，我们可以发现，采用微带线侧边耦合馈电，微带线与SRRs的耦合不怎么好，匹配不好，两个频带处的S11深度都不够，因此，下面我们采用了一种双层介质，将微带线放置于两层介质的中间，进行耦合馈电，理论上此种结构更有利于能量的传递，匹配程度应该更好，为此，下面开始仿真。
4.2 多层结构馈电
多层结构馈电，首先能保证馈电结构与辐射单元SRR的良好匹配，其次，还能进一步降低天线的尺寸。首先，我们开始建模，下面是模型图：
（a）侧视图
（b）俯视图
（c）顶层尺寸图
（d）中间微带线尺寸
图4.8 多层结构馈电HFSS仿真模型图
其中模型图中的尺寸给出如下：d=2.2mm,r1=4mm,r2=5.5mm,w=1mm,W=7.2mm,L=16mm,a=22mm,b=16mm.
下图是多层结构馈电下的天线S11图与方向图：
图4.9 S11参数图
(a) phi=0°时的方向图（f=1.96GHz）
(b) phi=90°时的方向图（f=1.96GHz）(c) phi=0°时的方向图（f=1.24GHz）
(d) phi=90°时的方向图（f=1.24GHz）
图4.10 新型天线方向图
由图4.9可知，该天线在1.24GHz与1.96GHz处分别出现一个谐振点，且满足回波损耗小于10dB，第一个点的阻抗带宽较窄，只有1%，第二个频点的带宽较宽有7%。辐射效率可以从HFSS中读出，分别为1.24GHz处60%，1.96GHz处85%。满足了指标。进一步由图4.10中可以得出此天线是全向天线，并且1.24GHz处的最大增益为-1dBi，1.96GHz处的最大增益为1dBi。之所以增益较低，主要原因是该天线尺寸很小，接地板最大尺寸 （1.24GHz）。
结 论
在这篇文章里，本人从人工谐振介质入手，阐述了其不同于一般介质的奇异特性，并进一步研究了其在天线和微波器件中的应用，最后着重研究了构成人工谐振介质的一种结构SRRs，研究了其等效电路模型，并且利用其强谐振性以及高辐射效率，与短路线结合，构建了一个双频带贴片天线。此天线结构非常紧凑，接地板长宽比为 ，而且效率高，低频处60%（1.24GHz），高频处85%（1.96GHz），具有全向辐射能力。此天线由于其结构紧凑（增大介质的介电常数可以进一步降低尺寸，不过辐射效率会降低），可以应用在很多场合，如RFID中的天线以及用于人体内探测中等等。
本课题研究的紧凑型双频带天线还可以进一步改为3频或更多频，只需要增加环的个数即可，应用可以更加灵活。
当然，这里面也存在一些不足的地方，比如馈电系统与辐射单元的电磁耦合问题，如何加强两者之间的耦合，使能量能更好的传递过去，这个还需考虑。