单层广角扫描线性相位数组基于多模式微条纹补丁元件的单层广角扫描线性相位数组

科学领域:

• * 电磁与天线工程 电磁与天线工程
• * 微波和射频工程 * 微波和射频工程

背景情况:

• * 现代阶段阵列系统需要具有广角扫描能力的天线.
• * 传统的微条纹补丁元件通常具有有限的光束宽度,限制扫描范围.

研究的目的:

• * 引入一种新的单层微条纹补丁元件,以实现宽光束宽度.
• * 为了在分相阵列系统中实现广角扫描.
• *通过模拟和实验评估验证设计.

主要方法:

• * 设计为插槽雕刻的圆形补丁,在方形环中有金属化的孔.
• * 设计元素同时激发TM01和TM21模式.
• * 激发模式的构造干扰用于光束成形.
• * 制造和测试两种线性相位阵列.

主要成果:

• * 在主要平面中达到大约150°的3dB光束宽度.
• * 在E平面和H平面的模拟中展示了广角扫描功能.
• *实验验证显示,在25-28 GHz之间,有效的光束生成范围从-60°到60°.
• * 在扫描范围内保持3dB的增强损失.

结论:

• * 拟议的微条纹补丁元件有效地实现了宽光束宽度.
• * 设计方便了具有广角扫描能力的成本效益高的分相阵列.
• * 这一创新对阶段阵列技术的进步做出了重大贡献.