[发明专利]一种基于交指电容的小型化人工磁导体及应用

说明书

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种人工磁导体，具体涉及一种基于交指电容的小型化人工磁导体应用。

背景技术

人工磁导体（Artificial Magnetic Conductor,AMC）又称为高阻抗表面，具有同相位反射特性，被广泛应用于波导、天线、薄吸收体等设计中。传统的人工磁导体结构包括Sievenpiper提出的蘑菇型电磁带隙结构性和Itoh提出的光子带隙结构。前者是在介质表面印刷二维金属贴片，通过金属过孔将其和接地板相连接，制作较为复杂且加工成本较高；后者是在背衬接地板的单面印刷金属，根据文献《高阻抗表面EBG结构天线应用的研究》给出的结论，传统光子带隙结构的相对工作带宽为5%，其频带较窄，不适合天线应用。此外，传统人工磁导体受其自身电特性的影响，往往尺寸较大，不符合实际应用中的微波器件的小型化要求。

发明内容

为了克服上述技术问题的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于交指电容的小型化人工磁导体及应用，该小型化人工磁导体结构简单、紧密性好、工作频带宽。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于交指电容的小型化人工磁导体，包括介质基板，在介质基板的上、下表面均刻蚀有金属平板，所述介质基板的上表面的金属平板是由形状相同的四根金属条排列而成的涡旋谐振环，且在四根金属条相交的缝隙处敷设有交指电容。

所述的交指电容由若干金属条相互交错而成。

所述的金属条的形状为矩形，个数为20个。

所述交指电容（4）的交指电容量C满足式（1）：

C=(ϵr+1)ϵ0K(k)2K(k′)(N-1)lc;---(1)]]>

其中，C为交指电容量，l_c为交指长度，N为交指数目，K(k)为第一类完全椭圆积分，k和k'分别满足式（2）和式（3）；

k=(s/2+wc/2)2-(s/2)20.5*(wc+s);---(2)]]>