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自20世纪80年代末光子晶体(光子带隙结构)概念提出以来,就受到了世界许多领域的广泛关注。光子晶体是一种由介电材料或金属周期排列而成的结构,该结构的表面波某一频率范围呈现出频率禁带。正是这种频率禁带特性使得光子晶体在微波频段得到了迅速发展。本文通过理论分析与仿真相结合,设计出了高增益且易加工的新型光子晶体天线。本文全面的研究了介质型光子晶体贴片天线的性能,设计了基底钻圆孔介质型光子晶体贴片天线,异质结光子晶体天线,交叉异质结光子晶体天线,以及普通贴片天线结构。本文采用FDTD方法并结合PML吸收边界条件对四种结构天线进行了仿真,结果表明:本文所设计的前三种光子晶体贴片天线与普通贴片天线相比,取得了多方面的性能改善,其主要改善方面为:1.通过对四种天线的增益的比较发现,没加光子晶体的贴片天线增益很低,加了光子晶体后天线增益增大很明显,特别是“引入”异质结结构后天线的增益提高很多,交叉异质结光子晶体天线增益甚至达到了14dB以上。2.通过分析这四种天线的回波损耗值,发现普通贴片天线的回波损耗值最大为-14.2dB,而加了光子晶体后,回波损耗值幅度有下降明显,都能达到-30dB左右。3.天线损耗降低的同时表明天线的相对带宽增大,三种新型光子晶体天线的带宽都明显增加,其中以异质结光子晶体天线的带宽增大最多,是其他两种新型光子晶体结构天线带宽的二倍。4.加了光子晶体结构后天线工作频率有所偏移,这是因为引进了光子晶体将电磁波的波导等效长度变长,频率有所下降。