基于偏振依赖的传射反射元表面的双向Fabry-Perot空洞天线

科学领域:

• 电磁学和应用物理学
• 天线工程天线工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 超表面 (MSs) 提供对电磁 (EM) 辐射的先进控制,但通常专注于单向模式.
• 现有的MS研究在实现对前向和后向辐射特征的独立控制方面存在局限性.
• 为了增强EM操纵,正在探索Fabry-Perot腔 (FPC) 天线.

研究的目的:

• 提出和验证一个新的Fabry-Perot腔 (FPC) 天线设计,利用元表面 (MSs).
• 在双向天线中实现对前向和后向辐射模式的独立控制.
• 展示该技术在先进的通信和传感应用中的潜力.

主要方法:

• 拟议的天线采用两个部分反射元表面 (PRMS),形成FPC的顶部和底部.
• 每个PRMS部分反射x极化波,并传输y极化波与可控制的阶段.
• 独立控制反射和传输相允许对双向辐射模式进行操纵.

主要成果:

• 设计和模拟了两个双向FPC天线,证明了对辐射的独立控制.
• 天线1实现了双向单光束辐射,获得了13.4dBi (向前) 和12.3dBi (向后).
• 天线2呈现双向多射线辐射,具有双向前射线和单向后射线,经过制造和测量验证.

结论:

• 开发的带有MS的FPC天线成功实现了对双向电磁辐射的独立控制.
• 制造的天线验证了模拟结果,证实了拟议设计的有效性.
• 这项技术在多束天线,多用户通信和集成传感器通信系统中具有很大的应用潜力.