研究目的
介绍一种新型电子束控漏波天线,该天线采用基板集成波导技术实现,适用于5G导航系统和蜂窝网络。
研究成果
该设计方案具有低成本、易加工、波束调控能力及结构紧凑等优势,可在固定频率下实现实时电扫描功能。通过优化算法分配开关偏置电压并对缝隙进行渐变处理,可进一步提升天线在波束调控范围、副瓣电平及增益等方面的性能。
研究不足
由于存在覆盖缝隙的开关和变容二极管,该天线的旁瓣电平(SLL)比无开关准均匀漏波天线的SLL更差。开关的固有损耗以及缝隙被开关覆盖导致天线增益降低。在高频下实现具有宽电容范围的变容二极管是一项实际挑战。
1:实验设计与方法选择:
该设计基于基片集成波导(SIW),通过在缝隙上方设置开关实现波束调控。
2:样品选择与数据来源:
天线设计中心频率为28.5 GHz,优化尺寸为长度68毫米、宽度24毫米、高度0.3毫米。
3:5 GHz,优化尺寸为长度68毫米、宽度24毫米、高度3毫米。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用Rogers RT/Duroid 5880基板(0.5盎司铜箔覆层),以变容二极管作为开关。
4:5盎司铜箔覆层),以变容二极管作为开关。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:使用Ansys HFSS 19.2软件进行全波仿真。
5:2软件进行全波仿真。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:分析不同变容二极管电容值下的S参数、辐射方向图、实现增益及主瓣角度。
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