基于新型近零特异介质的深度小型化贴片天线研究

探寻贴片天线的深度小型化方案以应对在尺寸上日益苛刻的需求，是未来无线通信系统中天线发展的紧迫任务和重要课题。本项目着眼于国际电磁领域前沿的新型近零特异介质，尝试利用其相位补偿、相位极度缓变，以及与普通介质共同支持超慢波等诸多新颖特性，探索构建既突破传统物理机制实现深度小型化，又充分保持优良方向图特性的高效率辐射贴片天线，重点包括：基于等效均匀近零特异介质的贴片天线深度小型化构建方案，具备超小尺寸、低损耗和平缓色散等优良性能的平面型特异介质单元设计，基于特异介质和天线结构宏模型建立的全结构联调优化方法。该研究将为下一代高速通信系统中的深度小型化贴片天线设计提供崭新思路，同时也为微波段新型特异介质在实用化层面可设计化的完善，实现从实验室理论探索向广泛工程应用的阶段性跨越提供有效技术支撑。

该项目主要研究探索构建既突破传统物理机制实现深度小型化，又充分保持优良方向图特性的高效率辐射贴片天线，重点包括：基于等效均匀近零特异介质的贴片天线深度小型化构建方案，具备超小尺寸、低损耗和平缓色散等优良性能的平面型特异介质单元设计，基于特异介质和天线结构宏模型建立的全结构联调优化方法。.本项目的主要创新性贡献包括：（1）提出了一种基于DPS-ENG双层平行板波导TM超慢波的矩形贴片天线，实现了深度小型化和高辐射效率，并详细分析了其构造方案和设计步骤；（2）提出了一种基于互补平面谐振特异介质单元的高阶模式小型化贴片天线设计，实现了三阶模式的小型化并与基模构成有效辐射的双模工作天线，详细分析了其构造方案和设计步骤；（3）研究并成功设计了多种小尺寸、低损耗和平缓色散的平面型特异介质单元以及小型化多频带电磁带隙结构单元（4）基于新型特异介质成功地对数种传统天线结构如贴片单元、平面振子单元及平面八木阵列进行了辐射特性的改良。.该项目的研究成果将为下一代高速通信系统中的深度小型化天线设计提供崭新思路，同时也为微波段新型特异介质在实用化层面可设计化的完善，实现从实验室理论探索向广泛工程应用的阶段性跨越提供有效技术支撑。.发表高水平学术论文6篇（含1篇为已接收），其中SCI收录5篇，IEEE系列期刊论文4篇，申请国家发明专利3项（2项已收到授权通知并进入产权登记阶段），培养博士研究生3名、硕士研究生2名。圆满地完成了项目研究计划。