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电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)结构的概念来自于光子晶体概念的推广。EBG结构自有两个重要特性,表面波带隙及同相反射相位特性。从结构来分,主要有传统蘑菇型电磁带隙(Conventional Mushroom Electromagnetic BandGap,CMT-EBG)结构和平面紧凑型电磁带隙(Uniplanar Compact Electromagnetic Band Gap,UC-EBG)结构两类。摩尔曲线是Hilbert曲线的变体,具有空间填充特性。本文基于三阶摩尔空间填充曲线设计了开槽UC-EBG结构,并将其分别应用于低频阶跃阻抗谐振器(stepped-impedance resonator)天线及60GHz贴片天线以改善天线性能。首先,本文基于三阶摩尔空间曲线设计了开槽UC-EBG结构,简称MSF-EC-EBG。通过改变结构尺寸及介质板板材,可以得到不同的带隙特性。本文通过将5个MSF-UC-EBG单元周期性排列,得到了三个宽频带带隙,1.43-5.89GHZ(相对带宽121.8%),1.09-4.57GHz(相对带宽122.9%)及52.5-66.7GHz。这三个带隙对应的EBG结构介质板材料分别为FR4、RogersRO3010、FR4板材,为了方便起见,三种EBG结构分别记为FR4_EBG、Rogers_EBG及60GHz_EBG。测试结果与仿真结果相吻合。其次,本文研究了 MSF-UC-EBG结构在天线中的应用。通过研究发现,MSF-UC-EBG结构不仅可应用于低频大线,也可应用于高频60GHz天线以改善天线性能,尤其是可以有效提升天线带宽。本文首先将FR4_EBG结构与阶跃阻抗谐振器天线结合,测量结果显示,加载FR4_EBG结构后,阶跃阻抗谐振器天线6-dB带宽从1.5-4.4GHz提升为1.5-4.7GHz,其 10dB 带宽从 1.75-2.8GHz 及 3.3-4.2GHz 提升为1.8-4.5GHz。另外,阶跃阻抗谐振器天线加载FR4_EBG结构后增益更加平坦,方向图受EBG结构影响很小。本文之后将60GHz_EBG与60GHz嵌入式腔天线结合,仿真结果显示,通过加载EBG结构构,天线带宽提升了 2.4GHz,由原来的57.1-62.7GHz提升为56.5-64.6GHz。上述研究结果为设计和分析基于空间填充曲线设计EBG结构提供了指导,为EBG结构在天线中的应用提供了新的思路。