FSS基于Fabry-Perot谐振腔的高增益天线(2)
结论.21
致谢.22
参考文献.23
1 绪论 1.1 研究背景及意义 这些年来，科学技术的发展十分迅速，社会现代化进程提速，而且现代社会对于无线通信方面的需求也越来越高。而在现在的无线通信系统之中，发挥最主要的接收发射电磁波作用的就是天线了。也就由于天线在所发挥的作用，所以天线的性能才成了现在人们关注的重点。由现代社会带动的通信产业的发展，也就预示着对天线各方面的要求也越来越高[1]。 既然天线的使用场景如此多种多样，那么在不同的情景之下对于天线的要求就会出现差别，在增益啊、方向性、尺寸和形状等各方面都会有差异化要求。而相对的各种特性也就成了关注的要点。 当天线运用在基站、机载等系统之中的时候，由于系统特性，那么在定向性和增益上的要求就比较高，即要求在特定方向上接收与发射电磁波的能力特别强，而在其他方向上就基本没有这个能力。 在军用方面，例如机载天线，在飞行器等环境上应用的天线，其安装环境比较恶劣，对于尺寸和形状都有各种要求和限制：在民用和民防工程中使用的天线既要考虑其与周围环境的融合性，也要注意周围建筑环境对其造成的影响，所以，尺寸、形状也是制约其发展的重要因素。所以，针对这样新时代提出的具体要求，天线小型化发展的趋势是必然的，只有这样才能解决各种建设上的问题。所以，小型化，低剖面这方向的研究的意义就更重大了。 已经使用较为广泛的为了提高天线增益的传统方法中，利用阵列天线和大口径的反射面天线是较为常见的两种方式。普通的天线想要实现高增益一般需要使用阵列结构，但是这种结构的缺点也是很明显的，整体的馈电网络十分复杂，损耗也很大。又或者可以使用反射面天线这样一种技术，但同样，缺点也是很明显的，其尺寸过大，在很多应用场合中是不合适的。因此现在面临的问题就是，如何在保持高增益的条件下，改善天线结构，实现小型化与低损耗共存。 Fabry-Perot谐振腔的使用最开始是出现在光学仪器中。该谐振器结构对电磁波传播具有选频作用，特定频率的电磁波可以完全穿透F- P 谐振器继续向前传播。而当Fabry-Perot谐振腔原理运用到天线结构中时，相当于构成了平面透镜天线，非常明显的提高了天线的增益[2]。 Fabry-Perot(F-P)谐振天线是对现代天线的发展的一个很好的推动， 传统的高增益天线还有许多无法解决的问题，比如复杂的结构、尺寸大、损耗大等问题在 F-P 天线中都能够得到很好的解决[3]。其只需直接在天线前方加上一定材质的覆层，使其与天线的接地板构成一个 F-P谐振腔体，这样就已经可以用较为简单的结构来提升增益了。只要增加的覆层与天线之间的距离能够满足相应的谐振要求，电磁波在穿透覆层后同相叠加，就能使天线方向性得到提高。同时也可以起到锐化波束宽度的作用。F-P 谐振天线与传统高增益天线相比较，优势体现在高增益高定向性，且其尺寸更小有更高的适用性，拥有更加简单的馈电方式，以及更易制作、更加简单易行的天线架构。
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