研究目的
研究用于5G室内蜂窝接入网络、工作在6GHz以下频段的机械波束转向圆形贴片天线的发展。
研究成果
所提出的机械波束扫描圆形贴片天线能够在方位面实现360o主波束扫描,在俯仰面实现-30o至30o的扫描范围,并在4.6 GHz频率下获得高达8.01 dBi的增益。与相控阵天线相比,该方案为未来无线网络提供了一种具有显著成本优势的可行解决方案。
研究不足
天线输入阻抗受重构机制影响较小,但需定义一个能满足所有波束指向配置的公共带宽。该带宽根据所需波束指向的平面不同,在2.79%至3.03%之间变化。
1:实验设计与方法选择:
该天线设计采用圆形贴片辐射器,周围环绕18个作为动态反射器的螺钉以实现波束调控。设计通过ANSYS HFSS软件进行优化。
2:样本选择与数据来源:
天线原型印制在具有特定尺寸和介电特性的Arlon DiClad 880基板上。
3:实验设备与材料清单:
Arlon DiClad 880基板、用于机械重构的螺钉、馈电同轴电缆。
4:实验流程与操作步骤:
通过调节圆形贴片周围螺钉的位置和高度实现波束调控。分析了方位面和俯仰面两种波束调控场景。
5:数据分析方法:
基于数值仿真,从反射系数(S11)、带宽、增益和辐射方向图评估天线性能。
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