基于特征模分析与耦合模理论的 U 型槽贴片原理与设计方法
应用物理
2020-05-26 v3 信号处理
摘要
带有 U 形槽的贴片天线众所周知具有相对较大的（约 30%）阻抗带宽。本工作使用特征模分析（Characteristic Mode Analysis）根据耦合模理论解释经典 U 型槽贴片几何结构的阻抗行为，并表明相关模式为同相与反相耦合模，其谐振频率由耦合模理论支配。进一步分析表明，一个非耦合谐振器是常规的 TM01 贴片模，另一个是涉及槽和探针的集总 LC 谐振器。给出了该天线的等效电路模型，其中元件值由特征模分析数据提取，并明确展示了这两个谐振器之间的耦合。该电路模型近似再现了受驱仿真的阻抗轨迹。提出了一种基于耦合模理论并受特征模分析指导的设计方法，可快速高效地设计宽带 U 型槽贴片几何结构。通过实例说明了该方法。
引用
@article{arxiv.1906.00252,
title = {U-Slot Patch Principle and Design Methodology Using Characteristic Mode Analysis and Coupled Mode Theory},
author = {John J. Borchardt and Tyler C. LaPointe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00252},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 17 figures