一種基于類表面等離子體激元的二維無限大天線陣的設(shè)計(jì)摘要無限大天線陣是天線設(shè)計(jì)中一種重要的方案，廣泛用于通信、雷達(dá)等領(lǐng)域。本文提出了一種基于類表面等離子體激元的二維無限大天線陣設(shè)計(jì)方法，該方法以二維晶格為基礎(chǔ)，在金屬表面引入類表面等離子體激元，利用其具有的高增益和低損耗等特性，通過不同排列方式，設(shè)計(jì)出有效的二維無限大天線陣。本文通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性，證明了這種設(shè)計(jì)方法在實(shí)際應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：無限大天線陣；類表面等離子體激元；二維晶格；仿真；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。引言無線通信技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了天線設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展。無限大天線陣是其中一個(gè)重要的研究方向之一。與傳統(tǒng)的單個(gè)天線相比，無限大天線陣具有更高的增益和更廣的覆蓋范圍，因此成為了研究熱點(diǎn)。設(shè)計(jì)無限大天線陣有多種方法，其中二維無限大天線陣憑借其簡單、靈活、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)成為研究重點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的二維無限大天線陣還存在一些問題，例如：頻率選擇性、輻射效率低等。為了解決這些問題，研究人員提出了許多新的設(shè)計(jì)方法，類表面等離子體激元技術(shù)便是其中之一。類表面等離子體激元是一種產(chǎn)生于金屬表面上的等離子體波，具有類似于體波和表面波的性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、電子學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域。類表面等離子體激元具有高增益、低損耗、高吸收、大場(chǎng)增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在微納米尺度下被廣泛研究和應(yīng)用。近年來，研究人員將類表面等離子體激元技術(shù)引入到天線設(shè)計(jì)中，提出了各種新的設(shè)計(jì)方案。本研究采用了類表面等離子體激元技術(shù)，基于二維晶格設(shè)計(jì)了一種新型的無限大天線陣，通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性和有效性。設(shè)計(jì)方法本文采用了基于類表面等離子體激元的二維無限大天線陣設(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)方法以二維晶格為基礎(chǔ)，在金屬表面上引入類表面等離子體激元，利用其高增益和低損耗等性質(zhì)設(shè)計(jì)出有效的無限大天線陣。其設(shè)計(jì)步驟如下：1.選擇合適的二維晶格結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，設(shè)置好晶格參數(shù)，例如：晶格常數(shù)、晶格類型、晶格形狀等。2.在二維晶格的金屬表面上引入類表面等離子體激元，以獲得高增益和低損耗等性能，同時(shí)要考慮天線的工作頻帶和極化方向。3.設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)碾娐愤B接結(jié)構(gòu)，將多個(gè)天線組成一個(gè)無限大天線陣，以實(shí)現(xiàn)其功能。4.通過仿真和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，以獲得更好的天線性能和效果。仿真和實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證基于類表面等離子體激元的二維無限大天線陣的性能，本文進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)。仿真過程使用了CST軟件，利用該軟件模擬天線結(jié)構(gòu)，計(jì)算其電磁性能。實(shí)驗(yàn)采用了標(biāo)準(zhǔn)天線測(cè)試技術(shù)，通過天線測(cè)試儀器對(duì)設(shè)計(jì)好的無限大天線陣進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。仿真結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的二維無限大天線陣具有優(yōu)異的性能和效果。其在工作頻段內(nèi)具有高增益、低損耗、寬波束覆蓋等優(yōu)點(diǎn)，可以有效應(yīng)用于通信和雷達(dá)領(lǐng)域。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了其性能，表明該設(shè)計(jì)方案具有廣闊的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。結(jié)論本文提出了一種基于類表面等離子體激元的二維無限大天線陣設(shè)計(jì)方法，該方法以二維晶格為基礎(chǔ)，在金屬表面引入類表面等離子體激元，利用其具有的高增益和低損耗等特性，通過不同排列方式，設(shè)計(jì)出有效的二維無限大天線陣。并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性