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一种用于四波束重构的含2位移相器的简易2×3波束形成网络

DOI：10.2528/pierl15102004 期刊：Progress In Electromagnetics Research Letters 出版年份：2016 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 设计并实现了一种用于四波束重构应用的简易2×3可重构波束形成网络（R-BFN）。该具有两个输入端口和三个输出端口的R-BFN由2:1功率分配器、90°混合耦合器、180°混合耦合器和2位移相器组成。2位移相器具有两种状态：一种是180°移相器（状态1）；另一种是0°/360°移相器（状态2）。通过引入2位移相器，可以重构三个输出端口的恒定相位差。当所提出的R-BFN与天线阵列连接时，可获得四波束重构。仿真和测量结果表明，在2.4-2.6 GHz工作频带内，同时实现了良好的阻抗匹配、高端口隔离度、等功率分配和恒定相位差。还通过使用2.5 GHz偶极子阵列实验验证了所提出的R-BFN重构波束的能力。
作者： Guan-Xi Zhang，Li Sun，Bao-Hua Sun，Jiang-Peng Yuan，Jian-Ping Zhao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计并实现一个用于四波束重构应用的简易2×3可重构波束形成网络（R-BFN）。

研究成果

所提出的采用2位移相器的2×3 R-BFN成功实现了四波束重构，在2.4-2.6 GHz频段内具有良好阻抗匹配、高端口隔离度、等功率分配及恒定相位差特性。该设计结构简单、无损耗且元件数量最少，适用于需要波束形成重构的应用场景。

研究不足

当前实现采用焊接技术制作2位移相器，其可靠性与效率可能不及未来计划采用的MEMS技术。该设计性能仅在特定频段（2.4-2.6 GHz）内得到验证，若应用于其他频段需重新设计。

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