一种新型宽频带低损耗小单元左手材料的设计与实现

设计了一种结构简单、可在电路板单面上印刷的新型左手材料.该结构由周期性排列的"Ⅱ"组成,具有频带宽、损耗低、尺寸小等优点.该材料在一定频段内具有介电常数和磁导率同时为负的特性.仿真结果表明:在8.79—15.57 GHz频率范围内,折射率实部为负,而虚部接近于零;同时在该频段内的波阻抗实部大于零.从而说明该材料具有左手特性,在此基础上对该结构进行了制作、加工、并通过矩形波导法进行了验证.同时,该左手材料的相对带宽达到55.74%,而最大单元损耗仅是0.27 d B,远远优于传统的左手材料.

基于Sierpinski六角分形的小型化可穿戴天线

为实现柔性可穿戴天线的超宽带和小型化,提出了一种小型化六角分形超宽带可穿戴天线方案.在经典六角形超宽带天线的基础上,引入了Sierpinski结构,并增加了空心设计,同时去除2.5 mm六边形边缘长度以实现天线的超宽带和小型化.天线的最终尺寸为14.5 mm×13.8 mm×0.21 mm,采用柔性材料聚酰亚胺作为介质基板,其相对介电常数为3.6,损耗正切值为0.031,实现了天线的可穿戴灵活性.通过全波电磁仿真软件HFSS对天线进行建模,仿真和优化,仿真结果表明,天线的回波损耗在1.2-10.6 GHz频段低于-10 dB,在3 GHz处发生谐振,回波损耗值达到-38.24 dB.为了验证仿真结果,实际制作了天线,实测与仿真较为接近.研究表明,该天线具有较宽的覆盖频段,可适用于可穿戴无线通信设备和系统.