所选项目来自论文 "Low-Profile Equiangular Spiral Antenna Backed by an EBG Reflector" [1]。在这篇论文中，首先对工作频率在 3 到 10 GHz 之间的等边螺旋天线进行了仿真，然后在一系列反射面上进行了仿真。最终的设计结合了反射面的优点，有助于提高天线的增益和指向性，同时还结合了电磁带隙面，使天线的轮廓比传统的 PEC 反射面低得多。
螺旋天线设计如图 1 所示，属于等角类型。当XACT 精确单元技术网格应用于天线时（图 2），FDTD 网格与天线设计非常吻合，从而产生了干净的馈电区域和精确的仿真性能，而不需要非常小的单元分辨率。
图 1：等角螺旋天线的 CAD 图示。
图 2：XACT 网格表示法。
由于稍后添加的 EBG 表面细节需要较小的网格间距，因此使用半毫米网格对天线进行模拟。一个调制高斯脉冲电压源被施加在螺旋的两个臂上，其频率限制在该天线所需的 3-10 千兆赫范围内。正如预期的那样，螺旋的输入阻抗在工作范围内几乎是平坦的（图 3）。如图 4 所示，天线的轴向比在频率范围内也相当平坦，接近于 1。
图 3：自由空间中的天线阻抗。
图 4：自由空间中天线的轴向比
实际上，天线需要安装在某种反射面上。在这里，天线被安装在一个改良的 EBG 表面上，该表面由小贴片组成，通过介质基板与地平面相连。每个贴片的尺寸为 13 x 13 毫米，有一个横跨 2 毫米厚基板的小通孔。贴片间距为 1 毫米，几个贴片的 FDTD 网格如图 5 所示。作者发现，与布满贴片的表面相比，图 6 所示的贴片位于平面边缘的配置具有更好的性能。该表面允许天线安装在距离 EBG 表面仅 7 毫米的地方，在最低频率时不到 1/10 个波长。当天线安装在改进型 EBG 表面上方时，整个频率范围内的性能都相当不错。阻抗如图 7 所示，仍然比较平坦，与论文中的实验结果相比也很好。图 8 中的轴向比相当合理，螺旋上方的峰值增益也与测量结果相符（图 9）。
图 5：EBG 反射器的网格表示法。
图 6：带有螺旋天线和 EBG 反射器的完整模型。
图 7：EBG 反射器上天线的阻抗比较。
图 8：EBG 反射器上天线的轴向比。
图 9：EBG 反射器上天线的峰值增益比较。
参考资料
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H.Nakano、K. Kikkawa、N. Kondo、Y. Iitsuka 和 J. Yamauchi。"以 EBG 反射器为后盾的低调等边螺旋天线"。IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 57, no.5，第 1309-1318 页，2009 年 5 月。
