一个宽带传输阵列天线,使用基于地表的元件用于毫米波应用
Yue Cao1,2, Miaojuan Zhang1, Chong Fan3
1School of Information Science and Technology, Nantong University, Nantong 226019, China.
Micromachines
|March 28, 2024
概括
本研究介绍了一种用于毫米波通信的新型宽带传输阵列天线 (TA). 基于Metasurface的TA实现了高增益和宽带宽,提供了一个具有成本效益的解决方案.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
背景情况:
- 毫米波 (mmWave) 通信系统需要高收益的宽带天线.
- 超表面为天线设计提供独特的电磁特性.
- 传输阵列天线 (TA) 为传统的反射天线提供了一个平面的替代方案.
研究的目的:
- 设计和演示用于毫米波应用的宽带传输阵列天线 (TA).
- 为了有效地控制相位和信号传输,利用地表元素.
- 在一个紧的,具有成本效益的天线中实现高收益和宽带宽.
主要方法:
- 设计了一个基于超表面的发射阵列元件,具有接收器-发射器配置.
- 用槽合的差分料条线用于相位补偿.
- 使用标准印刷电路板 (PCB) 工艺制造了一个原型.
- 一个金字塔角被用作天线特征的来源.
主要成果:
- 设计的TA元件显示了超过360°的传输相位转移范围.
- 在广泛的频率范围内,插入损失低于1dB.
- 制造的原型实现了1dB增强带宽的26.2% (23.530.5 GHz).
- 测定了24.5dBi的峰值增益.
结论:
- 拟议的基于地表的传输阵列天线是毫米波通信的可行解决方案.
- 该设计提供高增益,宽带宽,低成本和易于集成.
- 这项技术为未来的高频通信系统提供了一个有希望的替代方案.


