介电平面透镜纳米天线的光束方向控制,以圆形补丁为基础,基于光学无线应用的天线位移
Fatma E Helmy1, Ibrahim I Ibrahim2, Amany M Saleh2
1Electronics and Communications Department, Faculty of Engineering, Helwan University, Cairo, 11795, Egypt. Fatma.Elzahraa.Helmy@h-eng.helwan.edu.eg.
Scientific reports
|September 25, 2023
概括
这项研究引入了带有介电平面透镜的切换束纳米天线 (NA),增强了辐射方向和收益. 圆形补丁NA设计在天线性能和光束转向能力方面取得了显著的改进.
科学领域:
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 传统的纳米天线 (NA) 在辐射控制和收益方面存在局限性.
- 提高天线定向性和光束方向性对于先进的无线应用至关重要.
研究的目的:
- 介绍和理论设计一个交换束纳米天线 (NA) 概念.
- 为了提高NA性能,使用不均的介电平面透镜.
- 通过照明元件的位移来研究光束转向能力.
主要方法:
- 设计和分析各种补丁形状 (矩形,圆形,六角形,圆形) 的混合等离子NA.
- 一个梯度指数介电平面透镜与NA的整合.
- 照明元件移位的理论建模用于光束转向.
主要成果:
- 圆形补丁NA实现了10.7dBi的增益和-14.41dB的返回损失.
- 与梯度指数平面镜头的集成增加了增益到18.4dBi,并改善了返回损失到-19.15dB.
- 实现了±60° × ±55°的光束转向能力,平均增益为16.5dBi.
结论:
- 拟议的交换束纳米天线与梯度指数介电平面透镜显著提高天线性能.
- 该设计提供了改进的定向性,增益和有效的梁转向功能.
- 这种方法为下一代无线通信系统提供了一个有希望的解决方案.


