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[英国工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 用于低轨卫星数据下传的Ka波段超表面天线
摘要: 本文介绍了一种辐射等通量包络扇形波束的超表面天线样机的设计、实现与测量。该样机专为低轨卫星数据下行应用开发,采用圆波导馈电,并可与转台机构配合使用,在提供与圆锥等通量波束相同地球覆盖范围的同时实现更高增益。
关键词: 超表面天线、天线设计、漏波天线
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于时变纳米天线阵列的非互易光链路:全双工通信
摘要: 传输与接收信号的相互干扰阻碍了传统光学天线同时作为发射器和接收器的功能实现,而全双工通信正需要这种能力。基于密集波分复用光网络的全双工通信方案要求采用工作在不同波长的独立发射/接收组件,这会增加物理层的成本、复杂度和占用空间。本研究证明,基于时空调制的漏波结构纳米天线阵列能建立非互易光链路——通过隔离发射与接收模式的频率来消除信号干扰。为此,我们将氧化铟锡集成到等离子体纳米偶极子中,通过射频信号对载流子密度进行电调制,从而在近红外频段实现时变纳米天线。通过联结电荷输运模型与电磁模型,我们严格研究了单个纳米天线的辐射特性及天线阵列的模态特性。为此,我们扩展了离散偶极近似理论(该理论是纳米天线阵列电磁散射的标准建模工具),使其能处理光频与调制频率存在巨大时差的实际时变结构。研究考察了时空调制阵列天线在发射与接收模式下的工作状态,同时验证了电控波束扫描功能以及天线特性对调制参数和波长的依赖性。研究确证:此类阵列天线能通过下变频与上变频分离同向传输的收发信号,从而作为完整收发器运行。我们的成果为开发支持全双工通信和实时波束扫描的光学天线系统提供了路径,可提升光网络容量并降低其复杂度。
关键词: 非互易光链路、氧化铟锡、漏波天线、离散偶极近似、全双工通信、时变纳米天线阵列、时空调制
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 中国成都(2018.5.7-2018.5.11)] 2018年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 用于汽车雷达的宽角频扫超材料漏波天线阵列
摘要: 本文设计了一种用于汽车雷达的宽角频率扫描超材料(MTM)漏波天线(LWA)阵列。该阵列采用间隙电容器和无过孔开路枝节加载谐振器构建频率扫描MTM LWA阵列。随着频率升高,MTM LWA阵列的传播常数可从负值变为正值,从而实现后向到前向的波束扫描。与机械波束扫描阵列和相控阵相比,频率扫描MTM LWA阵列具有降低系统复杂度、重量轻和成本低的优势。所提出的MTM LWA阵列在23.5至25.6 GHz频率范围内最大增益为13 dB,扫描角度宽达-60°至+80°,非常适合汽车雷达应用。
关键词: 频率扫描天线、复合左右手传输线、天线阵列、超材料、漏波天线
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有恒定增益与降低旁瓣的宽边扫描非对称SIW漏波天线
摘要: 本文提出了一种基于基片集成波导(SIW)技术的后向-前向连续波束扫描漏波天线(LWA)。该天线通过其宽壁上的连续纵向缝隙辐射,采用周期性H面台阶激励该缝隙。利用阻抗匹配单元结构抑制端射方向的开放阻带,并通过布洛赫波分析获取天线传播特性。但由于辐射仅来自并联型辐射单元(即纵向缝隙),端射方向出现增益凹陷。随后在结构中引入横向非对称性以消除增益凹陷并获得稳定增益。实测原型天线在8.0-12.4 GHz频段内实现了以端射方向为中心-29°至+30°的连续波束扫描,增益波动小于2 dB,实测峰值增益达16.1 dBi。确定了控制泄漏率的关键结构设计参数,继而采用泰勒渐变口径照射实现低副瓣电平(SLL),实测泰勒渐变天线的副瓣电平低于-21 dB。
关键词: 基板集成波导(SIW)、边射辐射、泰勒分布、漏波天线(LWA)
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE亚太微波会议(APMC) - 新加坡,新加坡(2019.12.10-2019.12.13)] 2019年IEEE亚太微波会议(APMC) - 基于部分填充矩形波导的共形漏波天线
摘要: 本文致力于基于弯曲矩形波导的共形漏波天线的开发。实现所需波束位置的过程涉及纵向调整相速度,这是通过选择部分填充开槽波导的电介质厚度来实现的。该设计考虑了弯曲波导与直波导之间的波长差异。振幅分布函数通过传统调节每个独立缝隙参数的方式实现。计算机仿真结果验证了所提出的设计技术。
关键词: 矩形波导、介质填充、相速度、共形天线、漏波天线、波束成形
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于开槽基片集成波导的45°线极化和圆极化高扫描速率漏波天线
摘要: 本文提出了一类基于慢波基片集成波导结构的高扫描速率45°线极化与圆极化漏波天线。高扫描速率漏波天线因其在成像应用和汽车雷达中的潜力而备受关注。这些应用同时要求实现无宽边开放阻带的连续扫描范围——这是传统漏波天线存在的固有缺陷。此外,实际应用中还需兼顾45°线极化与圆极化两种模式。本研究提出的集成化漏波天线设计方案兼具以下特性:高扫描速率、宽边连续扫描能力、45°线极化/圆极化双模式、单层结构以及单侧辐射特性。通过两个设计实例阐释了该原理,并给出了仿真与实验验证结果。
关键词: 开放阻带,漏波天线,基片集成波导,圆极化,扫描速率,线极化
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于石墨烯的太赫兹复合右手/左手漏波天线
摘要: 本文提出了一种由周期性间隙石墨烯带和硅衬底构成的简单太赫兹(THz)漏波天线(LWA)。该天线的石墨烯片在具有横向电(TE)表面等离子体激元(SPPs)共振分布的电场中工作。随着频率变化,THz LWA同时具有负和正的传播常数。因此,该LWA表现为复合左右手(CRLH)LWA,在THz频段具有后向-端射波束扫描能力。利用色散关系公式理论和等效CRLH电路模型详细分析了THz LWA的工作原理。通过数值仿真验证了THz LWA,并确认了其频率可扫描能力。所提出的天线在全上象限辐射能力的THz LWA中具有巨大应用潜力。
关键词: 复合左右手传输线、太赫兹、波束扫描、石墨烯、漏波天线
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于SIW的漏波天线支持通过宽边实现大范围波束扫描
摘要: 本文提出了一种基于基片集成波导(SIW)的宽波束扫描漏波天线,用于抑制开放阻带(OSB)。该天线的单元结构由一个纵向缝隙和一个相对于中心线反向偏置的柱体组成。通过在每个单元中引入电感柱与纵向缝隙相结合,有效抑制了开放阻带,从而实现连续波束扫描。研究建立了该单元的等效电路模型来阐释所采用的阻抗匹配技术对OSB的抑制原理,并利用色散图分析了无缝扫描特性。得益于宽频带阻抗匹配,该天线可实现从-49°至+69°的宽角扫描(含端射方向)。最终制作了天线实物并通过实验验证,实测结果与仿真数据吻合良好。该天线最大增益达14.2dBi,且具有较低的交叉极化水平。
关键词: SIW(基片集成波导)、宽波束扫描、阻抗匹配、漏波天线、开放阻带
更新于2025-09-24 02:28:51
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[IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州(2018.9.5-2018.9.7)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 基于半模基片集成波导的空间谐波漏波天线
摘要: 提出了一种基于半?;刹ǖ迹℉MSIW)的空间谐波漏波天线。该天线利用横向缝隙工作于导向结构的第一负??占湫巢?,在25±10GHz范围内实现了连续后向至前向的波束扫描,最高增益可达24.8dBi。其尺寸仅为传统HMSIW天线的一半。
关键词: 半?;刹ǖ迹℉MSIW)、空间谐波、漏波天线
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于拓扑单向波导的机械扫描漏波天线
摘要: 我们提出了一种基于外偏置磁场下拓扑单向波导的均匀后向-前向辐射泄漏波天线(LWA)。通过系统分析色散特性,证实该结构支持由全内反射产生的泄漏模式。通过调节频率或磁场,我们实现了固定偏置频率和固定频率偏置两种LWA,可连续实现从后向、侧向到前向的波束扫描。更重要的是,我们首次证明该LWA具有机械可调性——通过机械调节空气层厚度即可操控辐射方向从后向至前向连续变化。仿真结果表明,该系统具有超窄3dB波束宽度、高辐射效率及高天线增益。这种具备多重可控(尤其是机械调控)波束扫描方式的LWA,为连续波束扫描开辟了先进途径,在现代通信与雷达系统中具有重要应用潜力。
关键词: 漏波天线、磁光材料、单向波导
更新于2025-09-16 10:30:52