Дефектная структура земли - Defected Ground Structure

Основная концепция

Специально созданный «дефект» на плоскости заземления печатной микрополосковой платы обычно известен как дефектная структура заземления или DGS. Обычно он создается в виде вытравленного рисунка на плоскости заземления. DGS - это упрощенная форма структуры электромагнитной запрещенной зоны (EBG).[1] Этот EBG является периодическим шаблоном с полосой пропускания в микрополосковых линиях передачи и схемах, но DGS содержит один или очень ограниченное количество дефектов с периодической / апериодической конфигурациями.

Kim et al. [2] первым придумал ограниченную форму EBG и ввел термин «DGS». Они использовали единичный дефект в форме гантели под микрополосковой линией, чтобы использовать характеристики полосы заграждения, в пределах которой он препятствует распространению электромагнитного излучения (ЭМ) по линии в диапазоне частот. Компактность и простота реализации сделали его популярным, и несколько других форм DGS очень быстро эволюционировали для различных приложений микроволновых схем. Печатный фильтр - один из них. Кроме того, DGS также использовался в схемах усилителя, ответвителя rat-race, ответвителя, делителя мощности Wilkinson и т. Д.[3] DGS также использовался под линиями питания для интегрированных микрополосковая антенна чтобы отфильтровать любые нежелательные гармоники.

Идеи для применения антенн

Новая концепция его применения в микрополосковая антенна впервые было сообщено в 2005 г. Гуха и другие.[4] Основное внимание уделялось подавлению кросс-поляризованного излучения в круглом микрополосковом участке. DGS был стратегически использован для ослабления кросс-pol, генерирующего TM более высокого порядка.21 режим. Важным и необходимым условием является то, что развернутая АРД не должна влиять или нарушать основной резонанс, то есть режим первичного излучения. Эта работа действительно представила нерезонансный DGS и подтвердила концепцию. Впоследствии было достигнуто несколько улучшений как в типе DGS, так и в геометрии и характеристиках кросс-полярности.

Еще одна идея интеграции patch-DGS продвинула микрополоска антенная решетка дизайн. Проблема взаимной связи между элементами массива может быть уменьшена путем интеграции простой DGS - впервые о которой было сообщено в 2006 году.[5] Этот метод был разработан для решения практической проблемы «слепоты сканирования» больших массивов.

Доказано, что этот метод DGS является очень полезным с коммерческой точки зрения инструментом для минимизации двух основных проблем, таких как слепота сканирования и кроссполярное излучение в фазированных решетках. В настоящее время с использованием этой технологии DGS разрабатываются бортовые и космические радары нового поколения.

Рекомендации

  1. ^ Ян, Ф .; Рахмат-Самии, Ю. (2008), "Электромагнитные запрещенные структуры в антенной технике », Издательство Кембриджского университета, ISBN :: 9780511754531, Дои:10.1017 / CBO9780511754531CS1 maint: лишняя пунктуация (связь)
  2. ^ К. С. Ким, Дж. С. Парк, Д. Ан и Дж. Б. Лим, «Новая одномерная периодическая структура заземления с дефектами для планарных цепей», IEEE Microwave Wireless Components Lett., Том 10, вып. 4, стр. 131–133, апрель 2000 г.
  3. ^ Guha, D .; Biswas, S .; Антар Ю. (2011), "Дефектная структура земли для микрополосковых антенн", в микрополосковых и печатных антеннах: новые тенденции, методы и приложения, Джон Уайли и сыновья: ВЕЛИКОБРИТАНИЯ, Дои:10.1002/9780470973370
  4. ^ Guha, D .; Biswas, M .; Антар, Ю. (2005), "Микрополосковая патч-антенна с дефектной структурой заземления для подавления кросс-поляризации", Антенны IEEE и письма о беспроводном распространении, 4: 455–458, Дои:10.1109 / LAWP.2005.860211
  5. ^ Guha, D .; и другие. (2006), «Концентрические кольцевые дефектные грунтовые конструкции для микрополосковых приложений», Антенны IEEE и письма о беспроводном распространении, 5: 402–405, Дои:10.1109 / LAWP.2006.880691