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用于5G应用的紧凑型SIW波束形成网络馈电的60GHz二维扫描多波束腔体背衬贴片阵列
摘要: 本文提出了一种采用新型宽带线极化背腔贴片天线的2×2多波束阵列,用于第五代(5G)无线通信技术。该天线阵列由四层堆叠结构组成。所提出的天线单元包含三层介质基板,通过基片集成波导(SIW)孔径耦合馈电激励。该天线单元在53至76.4 GHz频段内呈现36.2%的-10 dB阻抗带宽,具有非常平坦的增益和优异的辐射特性。已制作并测试原型样机,在60 GHz频段验证了采用该天线单元作为辐射元的紧凑型二维扫描多波束2×2天线阵列。通过设计中采用的新型紧凑型波束形成网络(BFN),该阵列相比传统BFN馈电阵列实现了超过28%的尺寸缩减,且未降低阵列性能。实现了|S11|<-10 dB的27%以上宽频带和12.4 dBi的峰值增益。该阵列在两个垂直平面上展现出良好的对称辐射方向图。经原型实测验证,所提出的天线单元及多波束阵列具有结构紧凑、成本低廉、宽带宽和优异辐射性能的特点,对5G应用具有实际吸引力。
关键词: 第五代(5G)、线极化、60 GHz、基片集成波导(SIW)、波束形成网络、多波束天线
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际电磁学研讨会:应用与学生创新竞赛(iWEM) - 名古屋(2018.8.29-2018.8.31)] 2018年IEEE国际电磁学研讨会:应用与学生创新竞赛(iWEM) - 多层基板中Rotman透镜的E面波束形成性能
摘要: 提出了一种采用多层基片集成波导的二维罗特曼透镜馈电电路,用于毫米波频段平面二维多波束天线。本研究设计了一个E面罗特曼透镜作为二维罗特曼透镜,并通过模拟S参数的阵列因子评估了其E面波束形成性能。
关键词: 多波束天线、馈电电路、多层基板、毫米波、罗特曼透镜
更新于2025-09-23 15:22:29
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多波束单脉冲基片集成波导缝隙阵列天线
摘要: 提出了一种工作于10GHz频段、适用于采用分辨率增强技术的单脉冲跟踪系统的多波束缝隙阵列天线。该天线架构融合了四子阵基片集成波导(SIW)缝隙天线、微带Rotman透镜阵列多波束形成网络以及四象限单脉冲技术的SIW比较器。文中提出了一种为多波束形成E面和H面差波束的方法,该方法可提升所有波束的角度检测精度。其核心在于通过约束Rotman透镜阵列的输入延迟线,补偿因波束偏转在两个子阵(象限)间产生的相位差。为验证所提方案,研制了天线样机并进行了测试。实验结果表明:在E面相邻和波束间-5dB交叉电平下可实现±36°扫描范围;通过单脉冲比较器在E面和H面生成对应的差波束以增强角度分辨率。该多波束单脉冲系统在10GHz中心频率处,所有和波束增益可达21.7-23.5dBi,各差波束的波瓣不平衡度小于1.1dB,零值深度低于-16dB。该多波束单脉冲缝隙天线可应用于需要波束扫描能力和目标跟踪功能的雷达与通信系统。
关键词: 缝隙阵列、罗特曼透镜、单脉冲天线、基片集成波导(SIW)、多波束天线
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于等尺寸金属柱加载的近似平行板波导的紧凑型充气伦伯透镜天线
摘要: 本文提出了一种Luneburg透镜及Luneburg反射-透镜结构,并设计了相应的紧凑型低成本Ka波段多波束天线。该Luneburg透镜由填充空气的平行板波导(PPW)加载等尺寸金属柱构成。通过将PPW上板设计为曲面以满足等效折射率分布要求,同时实现透镜与馈电波导的过渡?;诜瓷涠?,在Luneburg透镜中引入反射壁构成Luneburg反射-透镜。采用WR28矩形波导作为馈源,在整个Ka波段实验验证了单波束与多波束Luneburg透镜/反射-透镜天线。多波束Luneburg透镜天线实现-45°至+45°波束扫描(扫描损耗0.6 dB),多波束Luneburg反射-透镜天线实现30°至60°波束扫描(扫描损耗0.7 dB)。此外,该结构在孔径效率、阻抗匹配及多端口隔离度方面均表现良好。结果表明,本研究成果在毫米波无线通信领域具有应用潜力。
关键词: 充气式、伦伯透镜、Ka波段、多波束天线、伦伯反射镜-透镜
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE第七届通信与电子国际会议(ICCE) - 越南顺化市(2018年7月18日至20日)] 2018年IEEE第七届通信与电子国际会议(ICCE) - 面向5G天线系统的多波束发射阵列
摘要: 本文提出了基于发射阵列的多波束天线可行性的初步研究结果。我们设计并优化了一种小型化配置方案,旨在最小化最大辐射方向变化对辐射方向图造成的性能退化。随后对该天线进行了数值分析。
关键词: 多波束天线,MIMO天线,发射阵列
更新于2025-09-10 09:29:36