基于超表面的高隔离MIMO天线用于线性循环极化转换和脱.
Ting Wu1,2, Fang Ma3, Libin Wang3
1Xi'an Key Laboratory of Wireless Optical Communication and Network Research, School of Automation and Information Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an, 710048, Shaanxi Province, China. wutingzdh@xaut.edu.cn.
这项研究引入了天线阵列的多层超表面,实现了高效的线性到圆性的极化转换和高级元素脱. 该设计提高了天线在6GHz以下频段的性能.
科学领域:
- 电磁学和元材料的使用
- 天线工程天线工程
- 微波工程 微波工程
背景情况:
- 天线阵列经常受到元素间合的影响,降低了性能.
- 在天线系统中实现同时的极化转换和脱是具有挑战性的.
- 超表面为电磁波操纵提供了新的解决方案.
研究的目的:
- 为3x3天线阵列提出一个多层元表面 (MTS) 设计.
- 为了实现同时实现线性到循环 (LTC) 偏振转换和元素脱.
- 在6GHz以下频段内高效运行.
主要方法:
- 优化了多层超表面结构的设计.
- 整合了MTS与在6GHz以下频段工作的3x3天线阵列.
- 在隔离,轴向比率和带宽方面分析了性能.
主要成果:
- 实现了超过20dB的隔离,抑制了元素间的合.
- 有效地将线性偏振 (LP) 信号转换为圆性偏振 (CP) 信号,轴向比 (AR) 低于3dB.
- 获得了3.5%的相对带宽 (BW) 用于MTS的拟议天线阵列.
结论:
- 拟议的MTS有效地为天线阵列同时实现LTC偏振转换和脱.
- 由于其周期性结构,该设计证明了更大的天线阵列的可扩展性.
- 这种综合方法在极化纯度和隔离方面提高了天线性能.
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