双频双光束共享孔径反射器天线设计与FSS次反射器
Qunbiao Wang1, Peng Li1, Guodong Tan2
1State Key Laboratory of Electromechanical Integrated Manufacturing of High-Performance Electronic Equipments, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|May 14, 2025
概括
本研究引入了一种使用频率选择面 (FSS) 亚反射器的双频,双光束共享光圈天线. 该设计允许对两个空间重叠的光束进行独立优化,以提高导向性能.
科学领域:
- 电磁学和应用电物理学
- 天线理论和设计.
- 超材料和频率选择性表面
背景情况:
- 传统的反射天线在实现双频和双光束功能的同时往往面临限制.
- 在不同的频率实现空间重叠的光束是一个重要的设计挑战.
- 频率选择性表面 (FSS) 为先进的天线设计提供独特的电磁特性.
研究的目的:
- 设计和验证一种新的双频,双光束共享光圈反射天线.
- 为了使两个空间重叠的光束在不同的频率上运行的独立优化.
- 为了证明天线的导向性性能,用于区域覆盖应用.
主要方法:
- 采用了卡塞格林反射天线配置.
- 一个频率选择性表面 (FSS) 被用作次反射器.
- 天线设计涉及优化主反射器形状和FSS次反射器的单元细胞和几何.
- 定义了一个成本函数,以指导优化实现所需的方向性.
主要成果:
- 拟议的天线设计成功地产生了两个不同频率的有形光束,空间重叠.
- 通过主反射器和FSS次反射器的量身定制设计,实现了个别光束轮的独立优化.
- 数字实验验证了使用中国和西省作为基准的天线的性能.
结论:
- 开发的双频,双光束共享光圈天线与FSS次反射器是实现复杂光束成型和频率操作的可行解决方案.
- 独立的光束优化方法提供了灵活性,可以根据特定覆盖要求量身定制天线性能.
- 经过验证的设计显示了先进通信和遥感应用的巨大潜力.
