近年來，基于特異材料傳輸線的小型化天線，由于特異材料傳輸線所具有的獨特色散特性，使該類天線成為目前研究的熱點。當(dāng)該類天線在處于零階諧振工作模式時，其工作頻率與天線的物理尺寸無關(guān)。由于該諧振模式的優(yōu)越特性，使得天線的零階諧振頻率可以下降到非常低，從而達到小型化的目的?，F(xiàn)階段發(fā)展的特異材料傳輸線零階諧振天線大致可以分為三類：復(fù)合左右手傳輸線零階諧振天線， 負磁導(dǎo)率零階諧振天線和負介電常數(shù)零階諧振天線。對于以上不同形式的天線的性能優(yōu)越性要求主要涉及到以下三方面，也即：輻射增益、工作帶寬和小型化程度。鑒于此，介紹了在地面上腐蝕等邊形的槽，以利于諧振器在零階諧振模式儲存較少的電磁能量的方法，有效地提高了該類天線的增益；另一方面， 對于如何展寬它們的工作帶寬，也提出了卓有成效的方法。但是，如何設(shè)計小型化程度更為優(yōu)越的特異材料傳輸線零階諧振天線還未見相關(guān)系統(tǒng)地報道。基于特異材料傳輸線零階諧振天線的工作頻點，雖然與天線的物理電尺寸無關(guān)，但是由于天線本身是由傳輸線單元構(gòu)成，致使其諧振頻率與天線的具體物理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。可見，如何設(shè)計小型化程度與增益、帶寬相互折衷的零階諧振天線，對以后在該類天線的研究具有極為重要的意義。本文通過加載曲折線和寄生貼片的方式，成功設(shè)計出一種基于傳統(tǒng)的特異材料傳輸線的新型小型化負介電常數(shù)零階諧振天線。研究表明通過改變寄生貼片的尺寸，可以在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)天線的零階諧振模式頻率。該工作對于將來設(shè)計在一定的空間尺寸要求下的特異材料傳輸線天線具有一定的參考價值。

　　本文設(shè)計出了一種小型化的負介電常數(shù)零階諧振天線，其拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。在圖1（a）中，由于該天線的輻射阻抗相對于饋線的特性阻抗50Ω高得多，天線采用耦合饋電的形式使天線的輻射貼片部分與饋線部分達到良好匹配。天線的輻射貼片部分是由基于負介電常數(shù)傳輸線的一個單元組成。這種基于特異材料傳輸線單元，除了兼有傳統(tǒng)右手傳輸線寄生的分布參量串聯(lián)電感和并聯(lián)電容部分，還具有由于貼片與地連接的接地通孔而產(chǎn)生的并聯(lián)電感部分。