具有高前后比的超表面天线,具有单层和紧的尺寸,适用于WLAN应用程序

科学领域:

• 电磁和天线工程 电磁和天线工程
• 超级材料和超级表面
• 微波和射频工程 微波和射频工程

背景情况:

• 传统的超表面 (MS) 天线通常具有多层设计,导致重的配置和复杂的制造.
• 在紧的天线设计中实现高前后比率 (FBR) 仍然是该领域的一个重大挑战.
• 现有的MS天线可能会因为尺寸和复杂性减少而损害性能.

研究的目的:

• 提出和演示一种新的单层,紧的超表面 (MS) 天线,具有高的前后比率 (FBR).
• 为了呈现一个设计,克服传统的多层MS天线的局限性.
• 通过模拟和测量来验证拟议天线的性能.

主要方法:

• 一个2x2单元细胞的超表面 (MS) 辐射层被设计和容量地合到一个定向食交叉补丁.
• 为了增强FBR,一个基板集成的波导腔被纳入.
• 制造了一种原型天线,尺寸为0.52λ x 0.52λ x 0.03λ,并测量了.

主要成果:

• 拟议的天线实现了大约10.6%的测量运行带宽.
• 紧的单层设计在整个操作带宽中表现出高宽侧增益,超过5.2dBi.
• 在整个带宽上始终保持高前后比率 (FBR),大于16dBi.

结论:

• 开发的单层MS天线为需要高FBR和增益的应用提供了紧而高效的解决方案.
• 拟议的设计表明,与传统的,更复杂的MS天线相比,其性能优越.
• 这项工作为高性能小型化天线系统提供了一种新的配置.