宽带高收益双极化过天线使用部分反射表面镜头用于5G毫米波传感器应用
Yao Zhang1,2, Huazhu Liu1
1School of Electronic Engineering and Intelligence, Dongguan University of Technology, Dongguan 523000, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 13, 2025
概括
这项研究引入了一种新的双极化毫米波天线,使用部分反射表面镜头来增强收益. 该设计实现了33.3%的带宽和12.3dBi的增益,非常适合5G传感器.
科学领域:
- 电磁和天线工程 电磁和天线工程
- 微波和毫米波技术的技术.
- 无线通信系统无线通信系统
背景情况:
- 毫米波 (mmWave) 频率对于5G至关重要,要求具有高收益和宽带宽的天线.
- 现有的天线设计往往面临着在实现过特性和显著增益改进方面面临的挑战.
- 部分反射表面 (PRS) 为基于镜头的天线增强提供了一个有前途的方法.
研究的目的:
- 设计和验证一个双极化的毫米波过天线,以提高收益.
- 为了研究磁电 (M-E) 双极源与PRS镜头的集成.
- 评估天线对潜在的5G毫米波传感器应用的性能.
主要方法:
- 使用双层基板设计了一种双极化ME双极天线.
- 电路分析和载传输线路网络被用来研究源天线的特征.
- 一个宽带PRS镜头是使用高电容性基层实现的,与M-E双极源集成.
主要成果:
- M-E双极源表现出一种内在的带通波响应.
- 组合天线实现了 33.3% (25-35 GHz) 的宽带阻抗带宽.
- 对于制造的原型,测量了12.3dBi的最大带内增益.
结论:
- 拟议的天线有效地结合了过和高增益能力.
- 双极化的毫米波过天线证明了适用于5G毫米波传感器应用的适用性.
- PRS镜头方法显著提高了用于毫米波通信的天线性能.
