用于毫米波联合通信和雷达传感系统的双频段可重新配置的超表面天线

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 天线理论天线理论
• 超材料是指一种超材料.

背景情况:

• 毫米波 (mmWave) 频率对于下一代无线通信和雷达传感至关重要.
• 现有的天线在mmWave应用中通常面临尺寸,增益和频率灵活性方面的限制.
• 超表面为操纵电磁波提供了一个有希望的方法,以提高天线性能.

研究的目的:

• 推出一种创新的,紧的,高收益的超表面天线.
• 为了使24 GHz毫米波雷达频段和5G n257/n258频段同时运行.
• 为了证明频率可重新配置用于多功能应用.

主要方法:

• 宽带堆叠补丁天线的设计与双层元表面集成.
• 使用一个简化的相位补偿公式来实现地表单元细胞分布.
• 制造一个紧的天线料器 (6毫米x6毫米) 和一个65毫米x65毫米的超表面雷多姆.
• 对天线性能和频率转移能力的实验验证.

主要成果:

• 从23.5GHz到29.1GHz实现了广泛的操作带宽.
• 在低频带和高频带分别获得了19.7 dBi和19.5 dBi的高最大增益.
• 已证明频率可重新配置,每1毫米调整料元 - 地表距离,会发生750MHz的变化.

结论:

• 拟议的超表面天线为毫米波应用提供了紧且高收益的解决方案.
• 该设计具有显著的频率重新配置性,提高了其适应性.
• 这项技术在联合通信和雷达传感系统中具有强大的实际实施潜力.