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[IEEE 2019国际信息与通信技术融合会议(ICTC) - 韩国济州岛(2019.10.16-2019.10.18)] 2019年国际信息与通信技术融合会议(ICTC) - 立方体卫星用超表面基片集成波导天线

DOI：10.1109/ICTC46691.2019.8939689 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 本文研究了一种用于立方体卫星的采用超表面的基片集成波导（SIW）缝隙阵列天线，其工作于夹层结构，在基片集成波导上排列2×5周期性方形导体贴片。当SIW缝隙阵列中激发的表面波在超表面上传播时，产生了额外谐振，且阻抗匹配优于传统天线。最终天线整体尺寸为6.75厘米×2.35厘米×0.37厘米（对应4.74GHz频率下的1.07λ×0.37λ×0.06λ）。仿真结果显示其带宽为4.73-4.87GHz（3.38%），满足|S11|<-10dB的条件，在4.76GHz频率下最大实现增益为6.58dB。
作者： Hyungjun An，Changseong Kim，Yong Bae Park
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计一种用于立方体卫星的基于超表面的基片集成波导（SIW）缝隙阵列天线，以解决天线尺寸受限和重量过重的问题，并改善SIW天线固有的极窄带宽这一缺点。

研究成果

该C波段超表面基片集成波导缝隙阵列天线旨在解决传统天线的尺寸限制与重量问题。通过超表面的附加谐振模式提升了带宽性能。所设计天线在4.74GHz工作频率下的整体尺寸为6.75厘米×2.35厘米×0.37厘米（相当于1.07倍波长×0.37倍波长×0.06倍波长），工作带宽4.73-4.87GHz（相对带宽3.38%，|S11|<-10dB），在4.76GHz频点实现最大增益6.58dB，较常规天线增益提升约1.78dB。本天线适用于立方体卫星应用。

研究不足

SIW缝隙阵列天线具有较高的Q因子，导致带宽较窄。所提出的天线对此进行了改进，但与其他类型的天线相比，在带宽方面仍存在局限性。

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