• Non ci sono risultati.

Analysis and Modeling of High-Impedance Surfaces for the Design of Electromagnetic Absorbers and Antennas

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "Analysis and Modeling of High-Impedance Surfaces for the Design of Electromagnetic Absorbers and Antennas"

Copied!
18
0
0

Testo completo

(1)

 

 

133 

7 C

ONCLUSION

 

High‐impedance surfaces have been thoroughly analyzed both from a theoretical and 

applicative point of view.  

First,  frequency  selective  surfaces,  that  represent  the  key  element  of  a  high‐

impedance  surface,  have  been  analyzed  through  a  semi‐analytical  model.  The 

proposed model is based on a preliminary simulation of the FSS to derive the lumped 

parameters  representing  a  specific  FSS  element.  Once  created  a  database  of  shapes, 

the method allows to analyze the selective structures with generic design parameters. 

The  influence  of  the  repetition  period  of  the  unit  cell,  the  angle  of  incidence  of  the 

impinging wave and the properties of the supporting dielectric layer on the values of 

the  computed  FSS  inductances  and  capacitances  are  accurately  approximated  by 

simple relations. Differently from other approaches, the circuit model here proposed 

is  valid  for  every  kind  of  FSS  element  and  even  in  presence  of  thin  supporting 

dielectrics.  Remarkably, the circuital analysis, unlike full‐wave  simulations, provides 

good physical insights on the design properties of the frequency selective surfaces. 

 

High‐impedance  surfaces  have  been  then  introduced  presenting  simple  and 

accurate  models  of  the  structure.  The  averaged  approach,  which  represents  a  well 

established  technique  for  studying  HIS  structures,  has  been  revised  and  used  to 

introduce the phenomenon of the plasmonic resonance. This additional resonance in 

high‐impedance  surface  is  visible  at  oblique  incidence  for  TM  polarized  waves.  The 

(2)

134      Chapter 7 – Conclusion 

limitations  of  the  averaged  approach,  that  mainly  regard  the  limited  variety  of  FSS 

elements,  have  been  overcome  by  the  semi‐analytical  approach  used  for  analyzing 

frequency selective surfaces. The semi‐analytical approach is described and it is used 

for  analyze  the  bandwidth  of  the  structure.  It  has  been  demonstrated  that  the 

averaged approach that describes the high‐impedance surface as a parallel connection 

between  the  inductance  given  by  the  grounded  dielectric  substrate  and  the 

capacitance  of  the  FSS  may  induce  inaccurate  results  in  the  determination  of  the 

operating bandwidth of the structure. Indeed, in order to derive a reliable estimation 

of the operating bandwidth it is also necessary to introduce the series inductance of 

the  FSS.  The  explicit  expression  for  defining  the  bandwidth  of  a  high‐impedance 

surface has been presented. In addition it has been demonstrated that the increase of 

the  series  inductance  implies  a  reduction  of  the  fractional  bandwidth  and  that  the 

patch  FSS  element  with  a  small  gap  between  adjacent  patches,  even  if  strongly 

capacitive,  is  the  best  choice  for  designing  a  wideband  HIS  in  correspondence  of  a 

fixed frequency. The properties of the HIS structure in supporting the propagation of 

surface waves have been also discussed and revised.  

 

The  application  of  high‐impedance  surface  regards  many  brunches  of  the 

electromagnetic  engineering  but  the  thesis  has  treated  the  application  of  HIS 

structures in thin electromagnetic absorbers and antennas.  

   The use of high‐impedance surfaces in electromagnetic absorbers has allowed 

in the last years to improve the performances of classical absorbers both in term of 

thickness  and  band.  In  the  thesis  an  absorbing  structure  consisting  of  a  resistive 

frequency  selective  surface  placed  above  a  thin  grounded  dielectric  slab  has  been 

described and employed for synthesis of both narrowband and wideband absorbers. 

The  structures,  that  strongly  outperform  the  conventional  Salisbury  and  Jaumann 

configurations, provide also a dramatically simpler and lightweight configuration with 

respect  to  the  recently  designs  including  a  large  number  of  lumped  resistors.  By 

means  of  a  lumped  equivalent  circuit,  simple  rules  for  choosing  the  optimal  surface 

resistance of the FSS have been determined. It has been shown that its optimal value 

depends on the FSS shape and on the substrate parameters. The working principles of 

thin narrowband and wideband absorbers have been addressed by the same model. 

(3)

7  Conclusion      135   

Computational  and  experimental  results  have  been  presented  to  verify  the  two 

analyzed configurations. Based on the plasmonic resonance principle described in the 

thesis, it has been shown that the absorption band can be enlarged and the absorption 

enhanced  for  the  oblique  TM  polarization  by  using  metallic  vias  to  connect  the 

metallic  patches  of  the  high‐impedance  surface  to  the  ground  plane.  Finally  the 

behavior of conventional λ/4 absorbers backed by a reactive impedance surfaces has 

been analyzed. The HIS surface, employed as a ground plane in place of an electrical 

ground  plane,  allows  one  to  create  an  additional  resonant  absorption  peak  in  a 

conventional panel leading to a very low cost configuration. This additional resonance 

in  the  low  frequency  range  is  added  without  significantly  modifying  the  overall 

thickness (around λ/10 thickness in the resonant low frequency range). 

 

The  use  of  high‐impedance  surfaces  in  antenna  applications  regards  both  the 

design of low‐profile antennas composed by a dipole in close proximity of HIS and the 

design of the so called Fabry‐Perot or Leaky wave antennas.  

The  former  structure  has  been  thoroughly  analyzed  bringing  important 

improvement to the present state of art of this device. It has been demonstrated that 

in the TM surface wave frequency range (before of the HIS resonance), there exists a 

correlation  between  the  finite  dimension  of  the  screen  and  the  non‐monotonic 

behaviour of the front to back ratio. The optimal front to back ratio has been found for 

a dimension of the screen around 0.7‐0.8

λ

0

. The employment of printed FSS on the 

top  of  the  grounded  dielectric  substrate  has  been  found  useful  to  guarantee  the 

matching of a non‐resonant antenna placed on the HIS but it has resulted negligible 

with respect to the level of FBR. Moreover, the use of vias has proven to be ineffective 

in improving the FBR for HIS smaller than one wavelength. The antenna structure has 

been  also  analyzed  after  the  HIS  resonance  with  emphasis  on  the  additional 

resonances of high‐impedance surfaces that are caused by propagation of TE surface 

waves.  It  has  been  shown  that  these  resonances  can  be  used  favorably  in  antenna 

design for broadening the bandwidth of the antenna. The phenomenon has been also 

rigorously  described  and  modeled  studying  the  HIS  structure  as  a  waveguide 

resonator.  The  design  principles  have  been  then  summarized  in  an  experimental 

(4)

136      Chapter 7 – Conclusion 

prototype that verify the mentioned findings. Once highlighted the crucial importance 

of  the  HIS  size  on the  radiating  properties  of  the  antenna,  different  homogenization 

models  have  been  analyzed  for  the  modeling  of  the  finite  structure.  It  has  been 

demonstrated  that,  as  soon  as  the  TE  surfaces  wave  resonances  turn  out,  it  is 

necessary to take into account the spatially dispersive properties of high‐impedance 

surfaces,  and  the  commonly  used  methods  for  analyzing  high‐impedance  surface 

based  antennas  fail  in  predicting  the  additional  resonance  modes.  Finally  an  active 

experimental design of the low‐profile structure able to operate as a tunable antenna 

has been presented. The structure is based on an active HIS in place of a passive one.  

  In  last  part  of  the  thesis  the  theory  of  Fabry‐Perot  antennas  has  been 

introduced.  A  recently  presented  configuration  with  a  subwavelenght  profile  that 

contains a HIS structure in place of an electric ground plane has been considered. A 

transmission line model for analyzing the high‐gain antenna, in partucular when the 

high‐impedance  surface  is  loaded  with  active  elements,  has  been  described.  The 

tuning and the steering properties of the active low‐profile design have been analyzed 

through the mentioned TL model.    

(5)

 

 

137 

R

EFERENCES

 

 

[1] D.  Sievenpiper,  L.  Zhang,  R.  F.  J.  Broas,  N.  G.  Alexopolous,  and  E.  Yablonovitch,  “High‐ impedance  electromagnetic  surfaces  with  a  forbidden  frequency  band”,  IEEE  Trans. 

Microwave Theory Tech., vol. 47, no. 11, pp. 2059–2074, 1999. 

[2] S. Tretyakov, Analytical Modelling in Applied Electromagnetics, Artech House, Boston, 2003.  [3] S.  Clavijo,  R.  E.  Dıaz,  and  W.  E.  McKinzie,  III,  “Design  methodology  for  Sievenpiper  high‐ impedance  surfaces:  An  artificial  magnetic  conductor  for  positive  gain  electrically  small  antennas,” IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 51, no. 10, pp. 2678–2690, 2003.  [4] A.  B.  Yakovlev,  O.  Luukkonen,  C.  R.  Simovski,  S.  A.  Tretyakov,  S.  

Paulotto,  P.  Baccarelli,  and  G.  W.  Hanson,  “Analytical  modeling  of   surface waves on high impedance surfaces,” Metamaterials and Plasmonics: Fundamentals, 

Modelling, Applications (Eds. S. Zouhdi, A. Sihvola, and A. P. Vinogradov), NATO Science for  Peace and Security Series B, pp. 239‐254, 2009. 

[5] S.  A.  Tretyakov  and  C.  R.  Simovski,  “Dynamic  model  of  artificial  reactive  impedance  surfaces,” J. of Electromagn. Waves and Appl., vol. 17, no. 1, pp. 131–145, 2003. 

[6] O. Luukkonen, C. Simovski, G. Granet, G. Goussetis, D. Lioubtchenko, A. V. Räisänen, and S. A.  Tretyakov,  “Simple  and  accurate  analytical  model  of  planar  grids  and  high‐impedance  surfaces comprising metal strips or patches,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 56,  no. 6, pp. 1624–1632, 2008. 

[7] S.  Maci,  M.  Caiazzo,  A.  Cucini,  and  M.  Casaletti,  “A  pole‐zero  mathcing  method  for  EBG  surfaces  composed  of  a  dipole  FSS  printed  on  a  grounded  dielectirc  slab,”  IEEE  Trans. 

Antennas Propag., Vol. 53, No. 1, pp. 70–81, Jan. 2005. 

[8] D.  J. Kern,  D.H.  Werner,  A.  Monorchio,  L.  Lanuzza,  M.J.  Wilhelm,  “The  design  synthesis  of  multiband  artificial  magnetic  conductors  using  high  impedance  frequency  selective  surfaces,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 53,  no. 1, pp. 8‐17, 2005. 

[9] G.  Goussettis,  A.  P.  Feresidis,  and  J.  C.  Vardaxoglou,  “Tailoring  the  AMC  and  EBG  characteristics of periodic metallic arrays printed on grounded dielectric substrate,” IEEE 

Trans. Antennas Propag., Vol. 54, No. 1, pp. 82–89, 2006. 

[10] S.  Genovesi,  F.  Costa,  B.  Cioni,  V.  Miceli,  G.  Annino,  G.  Gallone,  G.  Levita,  A.  Lazzeri,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Miniaturized  High  Impedance  Surfaces  with  Angular  Stability  by  using Zirconium Tin Titanate (ZST) Substrates and Convoluted FSS Elements,” Microwave 

and Optical Technology Letters, Volume 51, Issue 11, pp. 2753‐2758, Aug. 2009. 

[11] C. R.  Simovski,  P.  de  Maagt, and  I.  V.  Melchakova,  “High‐impedance  surface  having  stable  resonance  with  respect  to  polarization  and  incidence  angle,”  IEEE  Trans.  Antennas  Prop.,  Vol. 53, No 3, pp. 454–460, 2005. 

[12] O.  Luukkonen,  M.G.  Silveirinha,  A.B.  Yakovlev,  C.R.  Simovski,  I.S.  Nefedov,  S.A.  Tretyakov,  “Effects  of  spatial  dispersion  on  reflection  from  mushroom‐type  artificial  impedance  surfaces,” IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 57, no. 11, pp. 2692‐2699,  2009.  

(6)

138      References 

[13] A.B.  Yakovlev,  M.G.  Silveirinha,  O.  Luukkonen,  C.R.  Simovski,  I.S.  Nefedov,  S.A.  Tretyakov,  “Characterization of surface‐wave and leaky‐wave propagation on wire‐medium slabs and  mushroom structures based on local and nonlocal homogenization models,” IEEE Trans. on 

Microwave Theory and Techniques, vol. 57, no. 11, pp. 2700‐2714, 2009.  

[14] O.  Luukkonen,  P.  Alitalo,  F.  Costa,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio  and  S.  A.  Tretyakov,  “Experimental verification of the suppression of spatial dispersion in artificial plasma” to  appear in Applied Physics Letters. 

[15] F. Costa, A. Monorchio and G. Manara, “An Equivalent‐Circuit Modeling of High Impedance  Surfaces Employing Arbitrarily Shaped FSS”, International Conference on Electromagnetics 

in Advanced Applications, ICEEA, Turin, pp. 852‐855, September 14‐18, 2009. 

[16] R.  Diaz,  V.  Sanchez,  E.  Caswell,  and  A.  Miller,  “Magnetic  loading  of  artificial  magnetic  conductors  for  bandwidth  enhancement”,  IEEE  Antennas  and  Propagation  Society 

International Symposium, vol. 2, pp. 431‐434, Columbus, June 2003. 

[17] F.  Costa,  S.  Genovesi,  A.  Monorchio,  “On  the  Bandwidth  of  High‐Impedance  Frequency  Selective  Surfaces”  IEEE  Antennas  Wireless  &  Propagation  Letters,  vol.  8,  pp.  1341‐1344,  2009. 

[18] A. Sihvola, “Metamaterials in electromagnetics,” Metamaterials, vol.  1, pp. 2‐11, 2007.  [19] Lapine,  M.  and  S.  Tretyakov,  “Contemporary  notes  on  metamaterials,”  IET  Microwaves, 

Antennas and Propagation, Vol. 1, No. 1, pp. 3‐11, 2007. 

[20] B. A. Munk, Frequency Selective Surfaces – Theory and Design, John Wiley & Sons, New York,  2000. 

[21] D.  Rittenhouse,  “An  optical  problem,  proposed  by  Mr.  Hopkinson,  and  solved  by  Mr.  Rittenhouse”, Trans. Amer. Phil. SOC., vol. 2, pp. 201‐206, 1786. 

[22] H. Lamb, “On the reflection and transmission of electric waves by a metallic grating,” Proc. 

London Math. Soc., Ser. 1, vol. 29, pp. 523–544, 1898. 

[23] G. Marconi and C.S. Franklin, ''Reflector for use in wireless telegraphy and telephony'', US 

Patent 1,301,473, April 1919. 

[24] V.  Agrawal,  W.  Imbriale,  “Design  of  a  dichroic  Cassegrain  subreflector”,  IEEE  Trans.  on 

Antennas and Propag., vol.27, no. 4, pp. 466‐473, July 1979. 

[25] T.  K.  Wu,  “Four‐Band  Frequency  Selective  Surface  with  Double‐Square‐Loop  Patch  Elements”, IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 42, no. 12, 1994. 

[26] C.  C.  Chen,  “Transmission  Through  a  Conductive  Screen  Perforated  Periodically  with  Apertures”, IEEE Trans. Microwave Theory & Technique, vol. 18, no. 9, pp. 627‐632, 1970.  [27] R. Mittra, C. H. Chan, and T. Cwik, “Techniques for Analyzing Frequency Selective Surfaces, 

A Review”, Proc. of the IEEE, vol. 76, no. 12, pp. 1593‐1615, 1988. 

[28] R. Orta, R. Tascone, and R. Zich, “A unified formulation for the analysis of general frequency  selective surfaces”, Electromagnetics, vol. 5, no. 4, pp. 307–329, 1985. 

[29] M.  Bozzi  and  L.  Perregrini,  “Efficient  Analysis  of  Thin  Conductive  Screens  Perforated  Periodically with Arbitrarily Shaped Apertures”, IEE Electronics Letters, vol. 35, no. 13, pp.  1085‐1087, June 1999. 

[30] M.I. Kontorovich, “Averaged boundary conditions at the surface of a grating with a square  mesh”, Radio Engineering and Electronic Physics, vol. 8, pp. 1446‐1454, 1963. 

[31] N. Marcuvitz  (ed.),  Waveguide  Handbook,  IEE  Electromagnetic Waves Series 21, McGraw‐ Hill, New York, 1951. 

[32] R.  Ulrich,  “Far‐infrared  properties  of  metallic  mesh  and  its  complementary  structure”, 

Infrared Physics, vol. 7, pp. 37–55, 1967. 

[33] S.  W.  Lee,  G.  Zarillo,  and  C.‐L.  Law,  “Simple  formulas  for  transmission  through  periodic  metal grids or plates,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 30, no. 5, pp. 904‐909, September  1982. 

[34] R. Sauleau, Ph. Coquet, and J.‐P. Daniel, “Validity and Accuracy of Equivalent Circuit Models  of Passive Inductive Meshes. Definition of a Novel Model”, International Journal of Infrared 

(7)

References      139   

[35] L. B. Whitbourn and R. C. Compton, “Equivalent‐circuit formulas for metal grid reflectors at  a dielectric boundary,” Applied Optics, vol. 24, no. 2, pp. 217–220, 1985.  [36] P. Callaghan, E. A. Parker, and R. J. Langley, “Influence of supporting dielectric layers on the  transmission properties of frequency selective surfaces”, IEE Proc. H, Microwaves, Antennas  and Propagation, vol. 138, no. 5, pp. 448–454, 1991.  [37] R.J. Langley, and A.J. Drinkwater, “An improved empirical model for the Jerusalem cross”,  IEE Proc. H, Microw. Optics and Antennas, vol. 129, no. 1, pp. 1–6, 1982.  

[38] R.J.  Langley,  and  E.A.  Parker,  “Equivalent  circuit  model  for  arrays  of  square  loops”, 

Electronics Letters, vol. 18, no. 7, pp. 294–296, April 1982. 

[39] R.J.  Langley,  and  E.A.  Parker,  “Double  square  frequency  selective  surfaces  and  their  equivalent circuit”, Electronics Letters, vol. 19, no. 17, pp. 675–677, August 1983. 

[40] C.K.  Lee,  and  R.J.  Langley,  “Equivalent‐circuit  models  for  frequency  selective  surfaces  at  oblique angles of incidence”, IEE Proc. H, Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 132,  no. 6, pp. 395–399, October 1985.  

[41] S.B. Savia, and E.A. Parker, “Equivalent circuit model for superdense linear dipole FSS”, IEE 

Proc. H, Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 150, no. 1, pp. 37–42, February 2003. 

[42] R. Dubrovka, , J. Vazquez, C. Parini, and D. Moore, “Equivalent circuit method for analysis  and  synthesis  of  frequency  selective  surfaces,”  IEE  Proc.  Microwaves,  Antennas  and 

Propagation, vol. 153, no. 3, pp. 213–220, June 2006. 

[43] S.  Monni,  G. Gerini,  A.  Neto,  A.G.  Tijhuis, “Multimode  equivalent  networks  for the design  and  analysis  of  frequency  selective  surfaces”,  IEEE  Trans.  Antennas  Propag.,  vol.  55,  pp.  2824–2835, 2007. 

[44] Y.  E.  Erdemli,  K.  Sertel,  R.A.  Gilbert,  D.  E.  Wright,  and  J.L.  Volakis,  “Frequency  Selective  Surface  to  Enhance  Performance  of  Broad‐Band  Reconfigurable  Arrays,”  IEEE  Trans. 

Antennas Propag., vol. 40, no. 12, pp. 1716‐1724, 2002. 

[45] C.  Mias,  C.  Tsokonas,  and  C.  Oswald,  “An  investigation  into  the  feasibility  of  designing  frequency selective windows employing periodic structures”, Technical Report AY3922, The 

Nottingham Trent University, Burton Street, Nottingham, NG1 4BU, U.K., 2002. 

[46] J. E. Raynolds, B. A. Munk, J. B. Pryor, and R. J. Marhefka, “Ohmic loss in frequency‐selective  surfaces”, Journal of Applied Physics, vol. 93, no. 9, pp. 5346–5358, May 2003. 

[47] G.  Manara,  A.  Monorchio,  and  R.  Mittra,  “Frequency  selective  surface  design  based  on  genetic algorithm”, Electronics Letters, vol. 35, no. 17, pp. 1400–1401, Aug. 19, 1999.  [48] B. Hooberman, “Everything You Ever Wanted to Know About Frequency‐Selective Surface 

Filters  but  Were  Afraid  to  Ask”,  Technical  Report,  Department  of  Physics,  Columbia  University. 

[49] A.  Cucini,  M.  Nannetti,  F.  Caminita,  S.  Maci,  “A  Pole  Matching  Method  for  the  Analysis  of  Frequency  Selective  Surfaces",  Complex  Computing‐Networks  Brain‐like  and  Wave‐ oriented  Electrodynamic  Algorithms”,  Complex  Computing­Networks,  Springer  Berlin 

Heidelberg, vol. 104, pp. 65‐80, 2006. 

[50] F.  Costa,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “On  the  Derivation  of  an  Equivalent  Circuit  Model  of  Frequency  Selective  Surfaces  Embedded  within  Dielectric  Layers”,  submitted  to  IEEE 

Antennas and Propagation Magazine. 

[51] F. Costa, A. Monorchio and G. Manara, “An Equivalent Circuit Model of Frequency Selective  Surfaces Embedded within Dielectric Layers”, Proc. IEEE Antennas and Propagation Society 

International Symposium, Charleston, SC, June 2009. 

[52] B.‐K.  Chung  and  H.‐T.  Chuah,  “Modeling  of  RF  absorber  for  application  in  the  design  of  anechoic chamber,” Prog. Electromagn. Res., vol. 43, pp. 273–285, 2003. 

[53] R. M. Fano, “Theoretical limitations on the broadband matching of arbitrary impedances,” J. 

Franklin Inst., vol. 249, no. 1–2, pp. 57–83, Jan 1950. 

[54] K.  N.  Rozanov,  “Ultimate  Thickness  to  Bandwidth  Ratio of  Radar  Absorbers,”  IEEE  Trans. 

Antennas and Propag., vol. 48, no. 8, pp. 1230‐1234,2000. 

[55] R.  L.  Fante,  and  M.T.  McCormack,  “Reflection  Properties  of  the  Salisbury  Screen”,  IEEE 

(8)

140      References 

[56] W. W. Salisbury, “Absorbent Body of Electromagnetic Waves,”   U. S. Patent 2,599,944, Jun  10, 1952. 

[57] E. F. Knott, J. F. Shaeffer, M. T. Tuley, Radar Cross Section, Artech House London, 1993.  [58] Ruck,  G.  T.,  Barrick,  D.  E.,  Stewart,  W.  D.,  and  Kirchbaum,  C.  K.  Radar  Cross  Section 

Handbook, 1 and 2 , Plenum Press, 1970. 

[59] E.F. Knott  and  C.D  Lunden,  “The two‐sheet  capacitive  Jaumann  absorber,”  IEEE  Trans.  on 

Antennas Propagation, vol. 43, no.11, pp. 1339‐1343, 1995. 

[60] B.  Chambers  and  A.  Tennant,  “Optimized  design  of  Jaumann  radar  absorbing  materials  using a genetic algorithm,” Inst. Elect. Eng. Proc. Radar Sonar Navigat., vol. 143, pp. 23–30,  Jan. 1996. 

[61] RFSS  Salisbury  Screen  Absorber,  http://www.lairdtech.com/Products/EMI‐ Solutions/Specialty‐EMI‐Solutions/Microwave‐Absorbers. 

[62] Laird  Tecnologies  Company,  http://www.lairdtech.com/Products/EMI‐ Solutions/Specialty‐EMI‐Solutions/Microwave‐Absorbers/ 

[63] Emerson  and  Cuming  Microwave  product,  28  York  Avenue  Randolph,  MA   02368  USA,  http://www.eccosorb.com/main/Home.html. 

[64] F.  Bilotti,  L.  Vegni,  “Design  of  Metamaterial‐Based  Resonant  Microwave  Absorbers  with  Reduced  Thickness  and  Absence  of  a  Metallic  Backing”,  Metamaterials  and  Plasmonics: 

Fundamentals,  Modelling,  Applications  (Eds.  S.  Zouhdi,  A.  Sihvola,  and  A.  P.  Vinogradov),  NATO Science for Peace and Security Series B, pp. 165‐174, 2009. 

[65] F.  Terracher,  G.  Berginc,  “A  broadband  dielectric  microwave  absorber  with  periodic  matallizations,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 13, pp. 1725–1741,  1999. 

[66] C.  Ye,  E.  Li,  “Finite  difference  time  domain  simulation  for  multi—layer  microwave  absorber  with  frequency  selective  surface”  3rd  International  Symposium  on 

Electromagnetic Compatibility,  pp. 417‐419, 2002. 

[67] A.  V.  Lopatin,  Yu.  N.  Kazantsev,  et  al.,  “Radio  absorbers  based  on  magnetic  polymer  composites and frequency‐selective surfaces," Journal of Communications Technology and 

Electronics, vol. 53, no. 9, pp. 1114‐1122, ISSN 1064‐2269, 2008. 

[68] M.  Amano,  Y.  Kotsuka,  “Fundamental  investigation  on  matching  characteristics  and  thinned  magnetic  EMwave  absorber  with  periodical  thin  conductive  patterns”,  J.  Japan 

Applied Magnetic Society, vol. 27 pp. 583–589, 2003. 

[69] M. Amano, Y. Kotsuka, “A novel microwave absorber with surface‐printed conductive line  patterns,” Proc. IEEE MTT­S Digest, pp.l193‐1196, June 2002. 

[70] Y. Zhang, R. Mittra, B.‐Z. Wang, and N.‐T. Huang, “AMCs for ultra‐thin and broadband RAM  design”, Electronic. Letters, vol. 45, no. 10, pp. 484–485, 7 May 2009.  

[71] Paquay,  M.    Iriarte,  J.‐C.    Ederra,  I.    Gonzalo,  R.    de  Maagt,  P.,  “Thin  AMC  Structure  for  Radar Cross‐Section Reduction”,  IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 55, no. 12, pp.  3630‐3638, 2007. 

[72] F. Costa, A. Monorchio, "Assorbitore Sintonizzabile Realizzato Mediante Superfici Attive ad  Alta  Impedenza  (Tunable  Absorber  by  Employing  Active  High‐Impedance  Surfaces)," 

Italian patent n.ro PI/2008/A/000014, registered on March 5, 2008. 

[73] F.  Costa,  A.  Monorchio,  “A  Multiband  Electromagnetic  Wave  Absorber  based  on  Reactive  Impedance Ground Planes” to appear in IET Microwave Antennas & Propagation.  [74] N. Engheta, “Thin Absorbing Screen Using Metamaterial Surfaces”, Proc. of IEEE Antennas  and Propagation International Symposium, pp. 392‐395, 2002.  [75] S. A. Tretyakov and S. I. Maslovski, “Thin absorbing structure for all incident angles based  on the use of a high‐impedance surface,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 38,  no. 3, pp. 175–178, 2003.  [76] S. Simms and V. Fusco, “Tunable thin radar absorber using artificial magnetic ground plane  with variable backplane,” Electronics Letters, vol. 42, no. 21, pp. 1197–1198, 2006. 

[77] Q.  Gao, Y.  Yin, D.‐B.  Yan,  and N.‐C. Yuan,  “A  novel  radar‐absorbingmaterial  based  on  EBG  structure,” Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 47, No. 3, pp. 228–230, 2005. 

(9)

References      141   

[78] H. Mosallaei and K. Sarabandi, “A one‐layer ultra‐thin meta‐surface absorber,” Proc. of IEEE  Antennas and Propagation International Symposium, pp. 615‐618, Washington DC, USA, July  2005.  [79] C. Mias and J. H. Yap, “A varactor‐tunable high impedance surface with a resistive‐lumped‐ element biasing grid,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 55, no. 7, pp. 1955–1962,  2007. 

[80] Y.  Kotsuka,  C.  Kawamura,  “Proposal  of  a  new  EM‐wave  absorber  based  on  integrated  circuit  concept”,  Electronics  and  Communications  in  Japan,  vol. 89, no. 12  ,  pp.  26 – 33,  2006. 

[81] B.  Munk,  P.  Munk,  J.  Prior,  “On  Designing  Jaumann  and  Circuit  Analog  Absorbers  (CA  Absorbers) for Oblique Angle of Incidence,”  IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 55,  no. 1, 2007. 

[82] A.  K.  Zadeh  and  A.  Karlsson,  “Capacitive  Circuit  Method  for  Fast  and  Efficient  Design  of  Wideband  Radar  Absorbers”  ,  IEEE  Trans.  on  Antennas  Propag.,  vol.  57,  no.8,  pp.  2307  –  2314, 2009. 

[83] D.  J.  Kern  and  D.  H.  Werner,  “A  genetic  algorithm  approach  to  the  design  of  ultra‐thin  electromagnetic bandgap absorbers,” Microwave Optical Technology Letters, vol. 38, no. 1,  pp. 61–64, 2003. 

[84] H.  T.  Liu,  H.  F.  Cheng,  Z.Y.  Chu,  D.  Y.  Zhang,  “Absorbing  properties  of  frequency  selective  surface absorbers with cross‐shaped resistive patches”. Material Design, vol. 28, no. 7, pp.  2166–2171, 2007. 

[85] W.‐J.  Lee,  J.‐W.  Lee  and  C.  G.  Kim,  “Characteristics  of  an  electromagnetic  wave  absorbing  composite structure with a conducting polymer electromagnetic bandgap (EBG) in the X‐ band”, Composites Science and Technology, vol. 68, no. 12, pp. 2485‐2489, 2008. 

[86] A. Tennant and B. Chambers, “A single‐layer tuneable microwave absorber using an active  FSS,” IEEE Microwave Wireless Compon. Letters, vol. 14, no. 1, pp. 46–47, 2004. 

[87] F.  Costa,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Analysis  and  Design  of  Ultra  Thin  Electromagnetic  Absorbers  Comprising  Resistively  Loaded  High  Impedance  Surfaces”,  to  appear  in  IEEE 

Transactions on Antennas and Propag. 

[88] F.  Costa,  A.  Monorchio  ,  G.  Manara,  “Ultra‐Thin  Absorbers  by  Using  High  Impedance  Surfaces  with  Resistive  Frequency  Selective  Surfaces”  IEEE  International  Symposium  on 

Antennas and Propag., Honolulu, USA, 2007. 

[89] O.  Luukkonen,  F.  Costa,  A.  Monorchio,  C.  R.  Simovski,  S.  A.  Tretyakov,  “A  thin  electromagnetic absorbers for wide incidence angles and both polarizations”, IEEE Trans. 

on Antennas and Propag.,  vol. 57, no. 10, pp. 3119–3125, 2009. 

[90] O. Luukkonen, F. Costa, C. R. Simovski, A. Monorchio, and S. A. Tretyakov, “Increasing the  absorption  band  of  thin  electromagnetic  absorbers  by  using  plasma  resonance  of  wire  medium”,  IEEE  International  Symposium  on  Antennas  and  Propag.,  Charleston,  SC,  USA,  2009. 

[91] R.  F.  J.  Broas,  D.  F.  Sievenpiper,  and  E.  Yablonovitch,  “A  high‐impedance  ground  plane  applied to a cellphone handset geometry”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 49, no.  7, pp. 1262–1265, 2001. 

[92] F. Yang and Y. Rahmat‐Samii, “Reflection phase characterizations of the EBG ground plane  for low profile wire antenna applications”, IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 51, no.  10, pp. 2691–2703, 2003. 

[93] L.  Akhoondzadeh‐Asl,  D.  J.  Kern,  P.  S.  Hall,  and  D.  H.  Werner,”  Wideband  Dipoles  on  Electromagnetic Bandgap Ground Planes,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 55, no.  9, pp. 2426‐2434, 2007. 

[94] S.  Best,  D.  Hanna,  “Design  of  a  Broadband  Dipole  in  Close  Proximity  to  an  EBG  Ground  Plane”, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 50,  no. 6, pp. 52‐64, 2008. 

[95] F. Costa, A. Monorchio, S. Talarico, F. M. Valeri, “An Active High Impedance Surface for Low  Profile Tunable and Steerable Antennas”, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters,  vol.7, pp. 676‐680, 2008. 

(10)

142      References 

[96] J.‐M.  Baracco,  L.  Salghetti‐Drioli,  and  P.  de  Maagt  “AMC  Low  Profile  Wideband  Reference  Antenna for GPS and GALILEO Systems”, IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 56, no. 8,  2008. 

[97] R.  C.  Hansen,  “Effects  of  a  high‐impedance  screen  on  a  dipole  antenna,”  IEEE  Antennas 

Wireless Propagation Letters, vol. 1, pp. 46–49, 2002. 

[98] Mosallaei,  H.  and  K.  Sarabandi,  “Antenna  miniaturization  and  bandwidth  enhancement  using a reactive impedance substrate,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 52, no. 9,  2403–2414, 2004. 

[99] Abedin, M. F. and M. Ali, “Effects of EBG reflection phase profiles on the input impedance  and bandwidth of ultra‐thin directional dipoles,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 53, no.  11, 3664–3672, 2005. 

[100] S.A.  Tretyakov,  C.R.  Simovski,  “Wire  antennas  near  artificial  impedance  surfaces”, 

Microwave and Optical Technology Letters, vol. 27, no. 1, pp. 46‐50, 2000. 

[101] P. Baccarelli,  P. Burghignoli,  G. W. Hanson,  G. Lovat,  S. Paulotto,  A. B. Yakovlev,  “Green’s  Functions for High‐Impedance Surfaces: a Comparison Between Homogenized Models and  Full‐Wave Results”, USNC­URSI, Charleston, US, 2009.  

[102] F.  Costa,  O.  Luukkonen,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio,  S.  Tretyakov,  P.  De  Maagt,  “TE  Surface  Wave  Resonances  on  High‐Impedance  Surface  Based  Antennas:  Analysis  and  Modeling” submitted to IEEE Transaction on Antennas and Propag. 

[103] G.  Bianconi,  F.  Costa,  S.  Genovesi,  A.  Monorchio,  “Considerations  and  Criteria  for  an  Optimal  Design  of  Dipole  Antennas  Backed  by  a  High‐Impedance  Screen”,  submitted  to 

IEEE Transaction on Antennas and Propag. 

[104] G. V. Trentini, “Partially reflecting sheet arrays,” IRE Trans. Antennas Propagation, vol. AP‐ 4, pp. 666–671, 1956. 

[105] R. Sauleau, “Fabry‐Perot Resonators”, Encyclopedia of RF and Microwave Engineering, vol.  2, pp. 1381‐1401, Edited by Chang, Kai, 2005 John Wiley & Sons. 

[106] J.  C.  Iriarte,  I.  Ederra,  R.  Gonzalo,  A.  Gosh,  J.J. Laurin,  C.  Caloz,  Y.  Brand, M. Gavrilovic,  Y.  Demers,  P.  De  Maagt,  “EBG  Superstrate  for  Gain  Enhancement  of  a  Circularly  Polarized  Patch Antenna”, IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 2006, pp.  2993‐2996.  [107] R.E. Collin, Analytical solution for a leaky‐wave antenna, IRE Trans. Antennas Propag., vol.  10, pp. 561‐565, 1962.  [108] R. Sigelmann and A. Ishimaru, “Radiation from periodic structures excited by an aperiodic  source,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 13, no. 3, pp. 354–364, May 1965.  [109] T. Tamir, “Leaky‐wave antennas,” in Antenna Theory, R. E. Colin and F. J. Zucker, Eds. New  York: McGraw­Hill, 1969, ch. 20, pt. 2.  [110] A. A. Oliner, “Leaky‐wave antennas,” in  Antenna Engineering Handbook, R. C. Johnson, Ed.  New York: McGraw­Hill, 1993, ch. 10. 

[111] D.  R.  Jackson  and  N.  G.  Alexópoulos,  “Gain  enhancement  methods  for  printed  circuit  antennas,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 33, pp. 976–987, Sept. 1985. 

[112] D.  R.  Jackson  and  A.  A.  Oliner,  “A  leaky‐wave  analysis  of  the  high  gain  printed  antenna  configuration,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 36, no. 7, pp. 905–910, 1988. 

[113] T. Zhao, D. R. Jackson, J. T. Williams, H. D. Yang and A. A. Oliner, “2‐D Periodic Leaky‐Wave  Antennas—Part I: Metal Patch Design”  IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 53, no. 11, pp.  3505–3514, 2005. 

[114] G. Lovat, P. Burghignoli, and D. R. Jackson, “Fundamental properties and optimization of  broadside  radiation  from  uniform  leaky‐wave  antennas,”  IEEE  Trans.  Antennas  Propag.,  vol. 54, pp. 1442–1452, 2006. 

[115] X. H. Wu, A. A. Kishk, and A W. Glisson, “A transmission line method to compute the far‐ field  radiation  of  arbitrarily  directed  Hertzian  dipoles  in  multilayer  dielectric  structure:  Theory and applications,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 54, no. 10, pp. 2731– 2741, 2006. 

(11)

References      143   

[116] D. H. Lee, Y. J. Lee, J. Yeo, R. Mittra, and W.S. Park, “Design of novel thin frequency selective  surface superstrates for dual‐band directivity enhancement,” IET Microwaves, Antennas & 

Propagation, vol.1, pp. 248‐254, Feb. 2007. 

[117] A.  Neto,  N.  Llombart,  “Wideband  Localization  of  the  Dominant  Leaky  Wave  Poles  in  Dielectric Covered Antennas”, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 5, no.  1, pp. 549‐551, Dec. 2006  [118] R. Gardelli, M. Albani, and F. Capolino, “Array thinning by using antennas in a Fabry‐Perot  cavity for gain enhancement,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, no. 7, pp. 1979–1990,  Jul. 2006.  [119] T‐H. Vu, S. Collardey, A‐C. Tarot, K. Mahdjoubi, “Input impedance of Fabry‐Perot, EBG and  Leaky‐Wave antennas excited by a line source”,  IEEE Antennas and Wireless Propagation  Letters, vol.8, pp. 676‐680, 2009. 

[120] A.  Pirhadi,  M.  Hakkak,  and  F.  Keshmiri,  “Using  electromagnetic  bandgap  superstrate  to  enhance  the  bandwidth  of  probe‐fed  microstrip  antenna,”  Progress  In  Electromagnetics 

Research, PIER 61, 215–230, 2006. 

[121] A. P. Feresidis, G. Goussetis, S. Wang, and J. C. Vardaxoglou, “Artificial magnetic conductor  surfaces  and  their  application  to  low  profile  high‐gain  planar  antennas,”  IEEE  Trans. 

Antennas Propag., vol. 53, no. 1, pp. 209–215, Jan. 2005. 

[122] Zhou,  L.,  H.  Li,  Y.  Qin,  Z.  Wei,  and  C.  T.  Chan,  “Directive  emissions  from  subwavelength  metamaterial‐based cavities,” Applied Physics Letters, vol. 86, 101101, February 2005  [123] A. Ourir, A. de Lustrac, and J.‐M. Lourtioz, “All‐metamaterial‐based subwavelength cavities 

(λ/60)  for  ultrathin  directive  antennas,”  Applied  Physics  Letters,  vo.  88,  no.  8,  February  2006. 

[124] Wang,  S.,  A.  P.  Feresidis,  G.  Goussetis,  and  J.  C.  Vardaxoglou,  “High‐gain  subwavelength  resonant vavity antennas based on metamaterial ground plane,”  IEE Proc. on Microwave, 

Antennas and Propagation, Vol. 153, No. 1, February 2006. 

[125] J.  R.  Kelly,  T.  Kokkinos  and  A.  P.  Feresidis  “Analysis  and  Design  of  Sub‐Wavelength  Resonant Cavity Type 2‐D Leaky‐Wave Antennas”  IEEE Trans. Antennas  Propag., vol. 56,  no. 9, pp. 2817–2825, 2008.  [126] A. R. Weily, T. S. Bird, Y. J. Guo, “A Reconfigurable High‐Gain Partially  Reflecting Surface  Antenna” , IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 56, no. 11, pp. 3382–3390, November  2008.  [127] F. Costa, E. Carrubba, A. Monorchio, G. Manara, “Multi‐Frequency Highly Directive Fabry‐ Perot based Antenna”, Proc. IEEE International Symposium on Antennas and Propagation,  pp.1‐4, San Diego, CA, 2008. 

[128] F.  Costa,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Low‐profile  Tunable  and  Steerable  Fabry‐Perot  Antenna  for  Software  Defined  Radio  Applications”,  IEEE  International  Symposium  on 

Antennas and Propag., Toronto, Canada, July 11‐17, 2010. 

[129] A.  Foroozesh,  L.  Shafai  “Effects  of  Artificial  Magnetic  Conductors  in  the  Design  of  Low‐ Profile  High‐Gain  Planar  Antennas  With  High‐Permittivity  Dielectric  Superstrate”,  IEEE 

Antennas and Wireless Propagation Letters, vol.8, 2009. 

[130] T.  Kamgaing  and  O.  M.  Ramahi,  “A  novel  power  plane  with  integrated  simultaneous  switching noise mitigation capability using high impedance surface,” IEEE Microwave and 

Wireless Component Letters, vol. 13, no. 1, pp. 21–23, Jan. 2003. 

[131] R. Abhari and G. V. Eleftheriades, “Metallo‐dielectric electromagnetic bandgap structures  for  suppression  and  isolation  of  the  parallel‐plate  noise  in  high‐speed  circuits,”  IEEE 

Trans. Microw. Theory Tech., vol. 51, no. 6, pp. 1629–1639, Jun. 2003. 

[132] P. de Maagt, R. Gonzalo, J. Vardaxoglou, J.‐M. Baracco, "Review of electromagnetic‐bandgap  technology  and  applications",  The  URSI  Radio  Science  Bulletin,  no.  309,  pp.  11‐25,  June  2004. 

[133] D.  M.  Pozar,  S.  D.  Targonski,  and  H.  D.  Syrigos,  “Design  of  millimeter  wave  microstrip  reflectarrays”, IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 45, no. 2, pp.287‐296, 1997. 

(12)

144      References 

[134] M.  Abramowitz  and  I.A.  Stegun,  Handbook  of  Mathematical  Functions,  Dover,  New  York,  1965, 1972. 

[135] S.  Barbagallo,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Small  periodicity  FSS  screens  with  enhanced  bandwidth performance”, Electronics Letters, vol. 42, No. 7, pp. 7:8, 30th March 2006.  [136] A. Monorchio, S. Genovesi, E. Carrubba, G. Manara, “Design of printed FSS for compact and 

bandwidth‐enhanced  metasurfaces”,  Proc.  1st  International  Congress  on  Advanced 

Electromagnetic  Materials  in  Microwaves  and  Optics,  Rome,  pp.  811‐814,  October  22‐24, 

2007.  [137] C. L. Holloway and E. F. Kuester, “Net and partial inductance of a microstrip ground plane”,  IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, vol. 40, no. 2, pp. 33–46, 1998.  [138] D. F. Sievenpiper, J. H. Schaffner, H. J. Song, R. Y. Loo and G. Tangonan, “Two‐Dimensional  beam steering using an electrically tunable impedance surface”, IEEE Trans. on Antennas  and Propag., vol. 51, no. 10, pp. 2713‐2722, 2003.  [139] P. A. Belov, R. Marques, S. I. Maslovski, I. S. Nefedov, M. Silveirinha, C. R. Simovski, and S. A.  Tretyakov,  “Strong  spatial  dispersion  in  wire  media  in  the  very  large  wavelength  limit,” 

Phys. Rev. B, vol. 67, 113103, 2003. 

[140] A. Demetriadou and J. Pendry, “Taming spatial dispersion in wire metamaterial,” J. Phys.: 

Condens. Matter, vol. 20, 295222, 2008. 

[141] O.  Luukkonen,  C.  R.  Simovski,  and S.  A.  Tretyakov,  “Grounded  Uniaxial  Material  Slabs  as  Magnetic Conductors,” Progress In Electromagnetics Research B, vol. 15, pp. 267‐283, 2009.  [142] O. Luukkonen, C. R. Simovski, A. V. Räisänen, and S. A. Tretyakov, “An efficient and simple  analytical model for  analysis of  propagation  properties in impedance waveguides,”  IEEE 

Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 56, no. 7, pp. 1624–1632, 2008. 

[143] M.  G.  Silveirinha,  C.  A.  Fernandes,  and  J.  R.  Costa,  “Electromagnetic  characterization  of  textured surfaces formed by metallic pins,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol. 56,  no. 2, pp. 405‐415, 2008. 

[144] O.  Luukkonen,  “Artificial  impedance  surfaces”,  PhD  Dissertation,  Helsinki  University  of 

Technology, Department of Radio Science and Engineering, 2009.  

[145] J.  Brown,  Artificial  dielectrics  having  refractive  indices  less  than  unity,  Proc.  IEEE,  Monograph no. 62R, vol. 100, Pt. 4, pp. 51‐62, 1953. 

[146] W.  Rotman,  “Plasma  simulation  by  artificial  dielectrics  and  parallel‐plate  media,”  IRE 

Trans. Antennas and Propag., pp. 82–95, Jan. 1962. 

[147] R. Rotman, “Early work on artificial dielectrics, periodic structures and their relationship  to  modern  metamaterials”.  In  Proceedings  of  the  10th  International  Conference  on 

Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA’07), Torino, Italy, 17‐21 Sept 2007. 

[148] D. M. Pozar, Microwave Engineering, 2nd Ed., Toronto: John Wiley & Sons, 1998, pp. 424‐ 427, 162. 

[149] S.  Ramo,  J. Whinnery,  and  T.  Van  Duzer,  Fields  and  Waves in Communication  Electronics,  2nd ed. New York: Wiley, 1984. 

[150] R. Collin, Field Theory of Guided Waves, 2nd ed. New York: IEEE Press, 1991. 

[151] W.  L.  Barnes,  A.  Dereux,  and  T.W.  Ebbesen,  “Surface  plasmon  subwavelength  optics,” 

Nature, vol. 424, pp. 824–830, 2003. 

[152] M.  J.  Lockyear,  A.  P.  Hibbins,  J.  R.  Sambles,  “  Microwave  surface‐plasmon‐like  modes  on  thin metamaterials”, Physical Review Letters, , vol. 102, p. 073901, 2009  [153] J. R. Sambles, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, Manipulating microwaves with ‘spoof’ surface  plasmons, SPIE Newsroom, 12 March 2009.  [154] O. Luukkonen, A. B. Yakovlev, C. R. Simovski, and S. A. Tretyakov, “Comparative study of  surface waves on high‐impedance surfaces with and without vias,” in Proc. IEEE AP­S Int.  Symp., Jul. 2008, pp. 1–4. 

[155] K.  W.  Whites  and  R.  Mittra,  “An  equivalent  boundary‐condition  model  for  lossy  planar  periodic structures at low frequencies,”  IEEE Trans. on Antennas Propag., vol. 44, no. 12,  pp. 1617–1628, 1996. 

(13)

References      145   

[156] D.  F.  Sievenpiper,  “Forward  and  backward  leaky  wave  radiation  with  large  effective  aperture from an electronically tunable surface,” IEEE Trans. on Antennas and Propag., vol.  53, no. 1, pp. 236–247, 2005. 

[157] M.A.  Antoniades  and  G.V.  Eleftheriades,  “A  folded‐monopole  model  for  electrically  small  NRI‐TL  metamaterial  antennas,”  IEEE  Antennas  Wireless  Propagation  Letters  ,vol.  7,  pp.  425–428, 2008. 

[158] O. Luukkonen, A. Karilainen, S. Tretyakov, “Monopole like antenna based on a mushroom  structure”,  Internal  report,  Department  of  Radio  Science  and  Engineering/SMARAD  CoE, 

Aalto University, School of  Science and Technology, Finland. 

[159] R. Collin, Foundations of Microwave Engineering, 2nd ed. New York: IEEE Press, 2001.  [160] M.K.  Kärkkäinen,  S.A.  Tretyakov,  Finite‐difference  time‐domain  model  of  interfaces  with 

metals  and  semiconductors  based  on  a  higher  order  surface  impedance  boundary  condition, IEEE Trans. on Antennas Propag., vol. 51, no. 9, pp. 2448‐2455, 2003. 

[161] I. V. Lindell, Methods for Electromagnetic Fields Analysis, Oxford, U.K.: Oxford Univ. Press,  1992

(14)

 

 

(15)

 

 

147 

L

IST OF 

P

UBBLICATIONS

 

 

JOURNAL PAPERS: 

 

J1. F.  Costa,  S.  Genovesi,  A.  Monorchio,  “On  the  Bandwidth  of  High‐Impedance 

Frequency Selective Surfaces,” IEEE Antennas Wireless & Propagation Letters, 

vol. 8, pp. 1341‐1344, 2009. 

 

J2. O. Luukkonen, F. Costa, C. R. Simovski, A. Monorchio and S. A.  Tretyakov, “A 

Thin  Electromagnetic  Absorber  for  Wide  Incidence  Angles  and  Both 

Polarizations” IEEE Transaction on Antennas and Propagation vol. 57, no. 10, 

2009. 

 

J3. S.  Genovesi,  F.  Costa,  B.  Cioni,  V.  Miceli,  G.  Annino,  G.  Gallone,  G.  Levita,  A. 

Lazzeri,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Miniaturized  High  Impedance  Surfaces 

with Angular Stability by using Zirconium Tin Titanate (ZST) Substrates and 

Convoluted  FSS  Elements,”  Microwave  and  Optical  Technology  Letters,  vol. 

51, no. 11, pp. 2753‐2758, Aug. 2009. 

 

J4. F.  Costa,  A.  Monorchio,  S.  Talarico,  F.  M.  Valeri,  “An  Active  High  Impedance 

Surface for Low Profile Tunable and Steerable Antennas,” IEEE Antennas and 

Wireless Propagation Letters, vol.7, pp. 676‐680, 2008. 

 

J5. F.  Costa,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Analysis  and  Design  of  Ultra  Thin 

Electromagnetic  Absorbers  Comprising  Resistively  Loaded  High  Impedance 

Surfaces” to appear in IEEE Transaction on Antennas and Propagation. 

 

J6. F.  Costa,  A.  Monorchio, “A Multiband Electromagnetic  Wave  Absorber based 

on Reactive Impedance Ground Planes” to appear in IET Microwave Antennas 

& Propagation. 

 

J7. O.  Luukkonen,  P.  Alitalo,  F.  Costa,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio  and  S.  A. 

Tretyakov, “Experimental verification of the suppression of spatial dispersion 

in artificial plasma” to appear in Applied Physics Letters. 

 

J8. F.  Costa,  O.  Luukkonen,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio,  S.  Tretyakov,  P.  De 

(16)

148      List of Pubblications 

Antennas: Analysis and Modeling” submitted to IEEE Transaction on Antennas 

and Propagation. 

 

J9. G. Bianconi, F. Costa, S. Genovesi, A. Monorchio, “Considerations and Criteria 

for  an  Optimal  Design  of  Dipole  Antennas  Backed  by  a  High‐Impedance 

Screen”, submitted to IEEE Transaction on Antennas and Propagation. 

 

J10. F. Costa, C. Amabile, A. Monorchio, E. Prati, “A Technique for the Measurement 

of  Dielectric  Permittivity  Based  on  Resonant  FSS  Filters  in  a  Waveguide”, 

submitted to IEEE Microwave and Wireless Component Letters. 

J11. F. Costa, A. Monorchio, G. Manara, “On the Derivation of an Equivalent Circuit 

Model  of  Frequency  Selective  Surfaces  Embedded  within  Dielectric  Layers”, 

submitted to IEEE Antennas and Propagation Magazine. 

 

INTERNATIONAL CONFERENCES: 

 

C1. F. Costa, A. Monorchio, G. Manara, “Low‐profile Tunable and Steerable Fabry‐

Perot  Antenna  for  Software  Defined  Radio  Applications”,  IEEE  International 

Symposium on Antennas and Propag., Toronto, Canada, July 11‐17, 2010. 

 

C2. O.  Luukkonen,  P.  Alitalo,  F.  Costa,  C.  R.  Simovski,  and  S.  A.  Tretyakov, 

“Experimental validation of the suppression of spatial dispersion in artificial 

plasma”,  IEEE  International  Symposium  on  Antennas  and  Propag.,  Toronto, 

Canada, July 11‐17, 2010. 

 

C3. G. Bianconi, F. Costa, S. Genovesi, A. Monorchio “Dipole Antennas Backed by a 

High‐Impedance  Screen:    Misconceptions  and  Design  Criteria”,  USNC‐URSI, 

Toronto, Canada, July 11‐17, 2010. 

 

C4. F.  Costa,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “An  Equivalent  Circuit  Model  of  High 

Impedance  Surfaces  Employing  Arbitrarily  Shaped  FSS  within  Dielectric 

Layers”,  International  Conference  on  Electromagnetics  in  Advanced 

Applications, ICEAA 2009, Torino, September, 14‐18, 2009. 

 

C5. O.  Luukkonen,  P.  Alitalo,  F.  Costa,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio,  and  S.  A. 

Tretyakov,  “Plasmonic  Resonance  in  artificial  impedance  surfaces”, 

Metamaterials ‘09 International Congress, London, Aug. 30 ‐ Sept. 5, 2009. 

 

C6. F.  Costa,  “Design  of  Subwavelength  Tunable  and  Steerable  Fabry‐Perot 

Antennas”,  16

th

  International  Student  Seminar  Microwave  and  Optical 

applications of novel phenomena, Oulu, Finland, June 8‐10, 2009. 

 

C7. F. Costa, A. Monorchio, G. Manara, “An Equivalent Circuit Model of Frequency 

(17)

List of Pubblications      149   

International Symposium on Antennas and Propag., Charleston, SC, USA, June 

1‐5, 2009. 

 

C8. F. Costa, S. Genovesi, A. Monorchio, “On the Bandwidth of Printed Frequency 

Selective  Surfaces  for  Designing  High  Impedance  Surfaces”,  2009  IEEE 

International Symposium on Antennas and Propag., Charleston, SC, USA, June 

1‐5, 2009. 

 

C9. O.  Luukkonen,  F.  Costa,  C.  R.  Simovski,  A.  Monorchio,  and  S.  A.  Tretyakov, 

“Increasing  the  absorption  band  of  thin  electromagnetic  absorbers  by  using 

plasma resonance of wire medium”, 2009 IEEE International Symposium on 

Antennas and Propag., Charleston, SC, USA, June 1‐5, 2009. 

 

C10. S.  Genovesi,  F.  Costa,  B.  Cioni,  V.  Miceli,  G.  Gallone,  G.  Levita,  A.  Lazzeri,  G. 

Annino,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Zirconium  tin  titanate  (ZST)  for 

miniaturized  high  impedance  surfaces:  microwave  dielectric  properties  and 

applications”, 2009 IEEE International Symposium on Antennas and Propag., 

Charleston, SC, USA, June 1‐5, 2009. 

 

C11. F. Costa, S. Talarico, A. Monorchio, F. Valeri, “An active AMC ground plane for 

tunable  low‐profile  antennas”  2008  IEEE  International  Symposium  on 

Antennas and Propag., pp 1‐4, San Diego, California. 

 

C12. F.  Costa,  E.  Carrubba,  A.  Monorchio,  G.  Manara,  “Multi‐Frequency  Highly 

Directive  Fabry‐Perot  based  Antenna”,  2008  IEEE  International  Symposium 

on Antennas and Propag., pp 4‐8, San Diego, California. 

 

C13. Monorchio,  F.  Costa,  G.  Manara,  “  Enanching  Bandwidth  of  Ultra‐Thin 

Absorbers  by  Using  Resistive  High  Impedance  Surfaces”  Metamaterials  ‘07 

International Congress, Rome, Italy, October 22‐26, 2007. 

 

C14. Amabile,  F.  Costa,  A.  Monorchio,  E.  Prati,  “Analysis  and  Design  of  Coupled 

Frequency  Selective  Surfaces  as  a  Novel  Kind  of  Waveguide  Filter” 

Metamaterials ‘07 International Congress, Rome, Italy, October 22‐26, 2007. 

 

C15. F.  Costa  ,  A.  Monorchio  ,  G.  Manara,  “Ultra‐Thin  Absorbers  by  Using  High 

Impedance Surfaces with Resistive Frequency Selective Surfaces” 2007 IEEE 

International Symposium on Antennas and Propag., Honolulu, USA. 

 

NATIONAL CONFERENCES: 

 

C16. S. Genovesi, F. Costa, A. Monorchio “Frequency Selective Surfaces Applied to 

the Reduction of Radar Cross Section of Microstrip Arrays”, RINEM, 2010, 6‐

10 Settembre 2010, Benevento, Italy. 

(18)

150      List of Pubblications 

C17. S. Genovesi, F. Costa, A. Monorchio, G. Manara, B. Cioni, G. Gallone, G. Levita, 

A. Lazzeri, “Perovskite materials for miniaturizated high impedance surfaces: 

microwave  dielectric  properties  and  applications”,  4th  Workshop  on 

Metamaterials  and  special  materials  for  electromagnetic  applications  and 

TLC, Napoli, Italy, December 2008. 

 

C18. R. Mancinelli, M. Pagliuca, A. Balzano – Selex S.I.; A. Monorchio, S. Genovesi, 

F.  Costa,  G.  Manara  –  Uni  Pisa,  “Progetto  di  un  radome  per  il  radar 

multifunzionale  EMPAR”  –  “Radome  design  for  the  multifunctional  Radar 

EMPAR” 3° Simposio sulle Applicazioni e Tecnologie per la Difesa – La Difesa 

Elettronica, 10‐11 Maggio 2006. Livorno. 

 

 

 

 

 

Riferimenti

Documenti correlati

les citations littérales directement dans le contexte où elles sont transmises et interprétées, sans rencontrer les difficultés matérielles de lecture causées par la

In fact, all the empirical parts of the thesis have been done using aggregate data of the Euro Area, implying that the monetary policy suggestions derived may be helpful for

The development of mobile phones and the miniaturization of portable electronic devices also stimulated many related research studies, like biological effects of

The internals we decided to test are Flexipac 2X-S, manufactured by Koch-Glitsch and SuperPak 250Y, manufactured by Raschig-Jaeger; additional experiments on bubble column

The rational value of the the load-carrying capacity coefficient with considering the temperature mode of the MWR and operating conditions is selected at the minimum of unit costs

2 The second chapter, after a discussion on the model concept and a description of the OSEC model, focuses on what are the models of structural equations (MES), analyzing

Ad esempio, il contratto di riassicurazione stop loss, secondo il quale al verificarsi dei sinistri di un ramo o di una parte di esso oltre un certo importo determina

Just as trade with a more land-abundant economy effectively expands a society’s supply of land, so trade with a more capital-abundant i.e., normally a wealthier economy