微波光子晶體的共形FDTD仿真研究.pdf

1、光子晶體PBG是一種介質(zhì)材料在另一種介質(zhì)材料中周期分布所形成的具有帶阻特性的人造周期性結(jié)構(gòu).其結(jié)構(gòu)在微波波段制作簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、便于集成的特點(diǎn)具有其它器件所無(wú)法代替的優(yōu)勢(shì),同時(shí)PBG結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在許多方面可以提高雷達(dá)系統(tǒng)的性能,無(wú)論是在軍用還是民用方面都具有重大的應(yīng)用價(jià)值.該文利用并行共形FDTD方法研究了光子晶體在微波領(lǐng)域的應(yīng)用,包括線天線在PBG反射面板上的輻射特性,用局部共形網(wǎng)格技術(shù)研究圓形PBG濾波器.在此基礎(chǔ)上,對(duì)FDTD

2、方法的并行實(shí)現(xiàn)做了初步研究,并利用并行的共形FDTD技術(shù)分析了一種具有較大計(jì)算量的PBG圓波導(dǎo)開(kāi)口天線的輻射特性.研究結(jié)果表面,取合適的尺寸時(shí),PBG結(jié)構(gòu)具有明顯的禁帶特性,可以設(shè)計(jì)成性能良好的微波濾波器;PBG結(jié)構(gòu)具有高阻特性,把這種特性用于微波天線時(shí),PBG結(jié)構(gòu)可以加強(qiáng)前向輻射,減小后向輻射,增大天線的方向性系數(shù),從而提高天線的增益,改善天線的性能,另外,PBG結(jié)構(gòu)還可以大大提高天線單元之間的隔離度,顯著減小天線單元間的耦合.該文對(duì)