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以往对有限长缝隙天线分析缺少馈电以及边缘效应引起的电抗,辐射模型仅为单个分布电阻,因此无法区分是馈电还是短路点的辐射作用。本文提出包含缝隙馈电和短路点在内的精确模型。文中采用了矩量法(MoM)去分析半无限缝隙。这一技术可以用于提取任意长度的平面缝隙天线的输入阻抗,或者用于提取多馈电的缝隙之间的相互作用。
天线之间的耦合可以用互阻抗进行描述。 本文提出通过反应定理计算互阻抗,其中包括在第二天线周围的球面上积分近场矢量积。我们用矢量球面调和变换(SHT)表示两个天线的近场。 通过新的快速傅立叶变换(FFT)/插值方法有效地评估在偏心球上的第一个天线的近场,然后通过反应积分获得互阻抗。 这种新方法的计算复杂度为O(N3),其中N表示SHT中的截断顺序。与高阶矩量法(HOMOM)的比较表明,该方法是一种快速,准确、稳定、通用的方法来分析任意两个天线的耦合。
蒙皮天线可以安装在飞机、军舰或装甲车辆的表面上。由于使用中的外部负载引起的天线表面变形,辐射方向图将不可避免地劣化。本文提出了一种新的蒙皮天线,称为智能蒙皮天线,由天线阵列、保护层(面板和蜂窝芯)和带有光纤布拉格光栅(FBG)传感器的传感层组成。根据来自有限FBG传感器的测量应变,使用应变-位移变换计算变形蒙皮天线的形状。此外,首次推导出相位补偿值和测量应变之间的电磁耦合模型,以自适应地补偿由各种柔性变形引起的辐射方向图的恶化。本文制作了5.8 GHz的8×4蒙皮天线原型,并进行了一些实验。测量结果表明,所提出的补偿方法可以有效地纠正辐射方向图的恶化。
本文以圆极化(CP)和线性极化(LP)环形缝隙天线为例,提出加载短路线的环形缝隙天线可以在保持低剖面和双向辐射的同时实现增益提升。利用无限地平面(GP),观察到CP和LP环形缝隙天线分实际增益分别提升至少0.8和1.7dBi。文章结合特征模式(CM)分析和解释了这些天线的工作机理。结果表明,短路线有助于扩大环缝隙的辐射孔径,同时中心频率保持不变;因此,成功提高了边射增益。本文还讨论了通过用大约1.5×1.5波长的有限地替换无限GP,CP和LP环形槽天线的增益在中心频率处变化很小。加工并测量这两个天线的原型以实验验证了分析和设计方法。
本文提出了用于毫米波频段的32 GHz宽带人工栅格介质谐振天线(GDRA)阵。天线阵包括GDRA层和衬底集成的波导馈电层。 GDRA阵列层是通过使用X射线光刻(DXRL)和电铸在低介电常数电介质聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中嵌入小矩形金属栅格结构而构建的。通过在内部产生高电通量密度区域,矩形金属夹杂物显着地将基材的有效介电常数增加到17。利用纵向槽馈电的低损耗衬底集成波导(SIW)用于激励GDRA阵列层。在矩形栅格结构和SIW馈线之间施加200μm厚的PMMA穿孔层,以避免金属夹杂物短路到激励槽,同时改善与GDRA层的宽带能量耦合。单个GDRA阵列元件的尺寸仅为2.7 mm×2.7 mm×0.5 mm。已经制造并测量了四元件(1×4)和八元件(1×8)GDRA阵列。对于1×8 GDRA阵列,在32 GHz时获得6 GHz的测量阻抗带宽,宽边峰值增益为12 dBi,测量辐射效率为76%。
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GMT+8, 2024-9-23 14:54
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