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电磁带隙(Electromagnetic Band Gap,EBG)作为一种周期性的特殊人工电磁材料,自从上世纪80年代后提出以来,便吸引了世界各国学者的目光。表面波带隙和同相反射相位带隙是电磁带隙结构重要的两个带隙,这是由其自身独特的带隙特性决定的。其中电磁带隙结构被广泛应用于天线和微波领域,用于减少天线之间的耦合,提高天线辐射性能,抑制开关同步噪声(Simultaneous Switching Noise,SSN)等。而同相反射相位带隙可以用来实现天线的低剖面设计和减少天线雷达散射截面(Radar-Cross Section,RCS)设计。本文以蘑菇型EBG结构作为研究重点,分别介绍EBG结构的表面波抑制带隙、同相反射相位带隙的产生机制、仿真方法和其在天线中的应用。本文的具体工作如下:第一,利用增加等效电感L的概念,通过引入平面螺旋槽线的方式设计了一款小型化和多频带的EBG结构,在理论上对其等效并联LC电路进行了分析。与其同尺寸的蘑菇型EBG结构进行对比,设计的EBG结构的表面波带隙中心频点下降了2.6GHz。第二,研究了EBG结构的表面波带隙在微带圆极化天线中的应用。设计了一款单馈点的2.4GHz微带缝隙圆极化天线,并在其周边加载覆盖其工作频段的蘑菇型EBG结构,以抑制微带天线表面波的传播。仿真和实测结果表明通过周边加载EBG结构的方式可以有效的提高该微带圆极化天线的3-d B轴比波束宽度,其实测结果为252°。第三,研究了EBG结构的同相反射相位带隙在介质谐振天线中的应用。设计了一款十字交叉缝隙耦合馈电的介质谐振天线,并利用EBG结构的同相反射相位特性,将EBG结构作为介质谐振天线的反射地板。天线的顶向增益增加了0.61d Bi,抑制了其后瓣辐射的同时也降低了其交叉极化电平。