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分别将创新设计的两层“格子”型超材料单元加载于同轴馈电微带天线的正上方，利用其零折射率效应聚拢电磁波；将霄型超材料单元加载于天线基板，利用超材料的禁带效应抑制天线后向波。分别对两种优化方法进行实验对比分析，最后综合两种方法设计出一款高方向性、高增益的微带天线。结合仿真实验与实物测试结果验证了理论的正确性。综合设计的新型微带天线与传统天线相比，增益为8．94dB，增加了3．03dB，提高了51．27％，方向性系数为10．69dB，增加了3．51dB，提高了48．89％，达到了设计实验的目标。