概括
我们开发了一种用于卫星通信的双带薄膜超表面 (TFM),能够在上下链频率上实现广角光束方向. 这种创新的TFM天线为先进的卫星系统提供了一个低调,轻量级的解决方案.
科学领域:
- 超材料和纳米光子学
- 电磁和射频工程 电磁和射频工程
- 卫星通信系统 卫星通信系统
背景情况:
- 卫星通信系统需要高效的天线来实现双频操作.
- 现有的天线往往面临着光束转向范围和尺寸的限制.
- 超表面为新天线设计提供了一个有前途的平台.
研究的目的:
- 提出和演示用于卫星通信的双频宽角光束定向薄膜超表面 (TFM).
- 将下链和上链频段集成到一个单一的地表设备中.
- 为了实现双频信号之间的高度隔离.
主要方法:
- 用于信号隔离的异构型元原子的设计.
- 在广角光束转向中实施二次阶段分布.
- 制造一个直径为800毫米的TFM天线原型.
- 电磁模拟和实验验证.
主要成果:
- TFM成功地整合了下联 (11.5-13.5 GHz) 和上联 (13.25-15.25 GHz) 频段.
- 实现了双频信号之间的高度隔离.
- 在±60°范围内的光束转向被证明只有3.2dB的增益损失.
- 制造的天线显示了有效的光束控制.
结论:
- 拟议的TFM天线是一个低调,轻量级,高效的解决方案,用于双频卫星通信.
- 它可以实现广角光束转向,这对于动态卫星连接至关重要.
- TFM是下一代卫星通信平台的强有力的候选者.


